Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal...

71
INLEIDING Met de toegenomen aandacht voor het milieu in de jaren zeventig, heeft de markt van bitumenemulsies een aantal grote veranderingen doorgemaakt. Om de civieltechnische eigenschap- pen te verbeteren is veel research verricht naar grondstoffen, samen- stelling en productie. Hierdoor is de kennis sterk toegenomen. Met bitumenemulsies kan teer- houdend asfaltgranulaat onder de kritische grens van circa 90 °C verwerkt worden tot nieuw asfalt. De technologie van emulgeren is sterk verbeterd waardoor niet alleen het gedrag beter is te beïnvloeden, maar ook de kwaliteit van het eindproduct is verhoogd. Vanwege al deze ontwikkelingen heb- ben de VNFB, VEAB en VBW-Asfalt gemeend dat een overzicht van bitumenemulsies en de toepassingen in de wegenbouw gewenst is. Daarbij is gekozen voor een losbladig systeem. Dit biedt de mogelijkheid de inhoud af te stemmen op de wensen van de gebruikers en in te spelen op de komende ontwikkelingen. Per hoofdstuk wordt eerst een algemeen overzicht gegeven. Later verschijnen aanvullingen waarin dieper op het onderwerp wordt ingegaan. Aan het slot van ieder hoofdstuk staat de specifieke regelgeving opgenomen. Ook is aangegeven waar meer achter- grondinformatie verkrijgbaar is. Van de belangrijkste begrippen is een omschrijving opgenomen. Hierbij is waar mogelijk aangesloten op de bestaande nomenclatuur. Wij verwachten dat deze uitgave zal bijdragen aan het verantwoord gebruik van bitumenemulsies in de wegenbouw. Bitumenemulsies worden al vele decennia toegepast in de wegenbouw. Oppervlakbehandelingen en kleeflagen met bitumenemulsies zijn al vanaf het begin van de asfaltwegenbouw bekend. Daarnaast hebben koude mengsels hun waarde bewezen, als verharding, maar ook in kleinschalige toepassingen in de vorm van reparatieasfalt. Emulsie- asfaltbeton is enige tientallen jaren geleden geïntroduceerd. Sindsdien zijn vele vierkante kilometers wegdek van een laag EAB voorzien. Bitumenemulsie in de wegenbouw ADRESSEN Vereniging tot Bevordering van Werken in Asfalt Huize Vredenoord, Straatweg 68 Postbus 68 3620 AB Breukelen T 0346 - 26 26 44 F 0346 - 26 35 05 E [email protected] W vbwasfalt.org Vereniging van Emulsie Asfaltbeton p/a Janssen de Jong infra B.V. Postbus 6014 5960 AA Horst T 077 - 397 61 00 F 077 - 397 61 11 W veab-info.nl Vereniging van Nederlandse Fabrikanten van Bitumenemulsies Postbus 443 2260 AK Leidschendam T 070 - 337 87 55 F 070 - 337 87 56 E [email protected] W vnfb.org

Transcript of Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal...

Page 1: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

INL

EID

ING

Met de toegenomen aandacht voor hetmilieu in de jaren zeventig, heeft demarkt van bitumenemulsies een aantalgrote veranderingen doorgemaakt.

• Om de civieltechnische eigenschap-pen te verbeteren is veel researchverricht naar grondstoffen, samen-stelling en productie. Hierdoor is de kennis sterk toegenomen.

• Met bitumenemulsies kan teer-houdend asfaltgranulaat onder dekritische grens van circa 90 °C verwerkt worden tot nieuw asfalt.

De technologie van emulgeren is sterkverbeterd waardoor niet alleen hetgedrag beter is te beïnvloeden, maarook de kwaliteit van het eindproductis verhoogd.

Vanwege al deze ontwikkelingen heb-ben de VNFB, VEAB en VBW-Asfaltgemeend dat een overzicht vanbitumenemulsies en de toepassingenin de wegenbouw gewenst is.Daarbij is gekozen voor een losbladig

systeem. Dit biedt de mogelijkheid deinhoud af te stemmen op de wensenvan de gebruikers en in te spelen opde komende ontwikkelingen.

Per hoofdstuk wordt eerst een algemeen overzicht gegeven. Laterverschijnen aanvullingen waarin dieperop het onderwerp wordt ingegaan.

Aan het slot van ieder hoofdstuk staatde specifieke regelgeving opgenomen.Ook is aangegeven waar meer achter-grondinformatie verkrijgbaar is. Van de belangrijkste begrippen is eenomschrijving opgenomen. Hierbij iswaar mogelijk aangesloten op debestaande nomenclatuur.

Wij verwachten dat deze uitgave zal bijdragen aan het verantwoordgebruik van bitumenemulsies in de wegenbouw.

Bitumenemulsies worden al vele decennia toegepast in de wegenbouw.Oppervlakbehandelingen en kleeflagen met bitumenemulsies zijn alvanaf het begin van de asfaltwegenbouw bekend. Daarnaast hebbenkoude mengsels hun waarde bewezen, als verharding, maar ook inkleinschalige toepassingen in de vorm van reparatieasfalt. Emulsie-asfaltbeton is enige tientallen jaren geleden geïntroduceerd. Sindsdienzijn vele vierkante kilometers wegdek van een laag EAB voorzien.

Bitumenemulsie in de wegenbouw

ADRESSEN

Vereniging tot Bevordering van Werken in AsfaltHuize Vredenoord, Straatweg 68Postbus 683620 AB BreukelenT 0346 - 26 26 44F 0346 - 26 35 05E [email protected] vbwasfalt.org

Vereniging van Emulsie Asfaltbetonp/a Janssen de Jong infra B.V.Postbus 60145960 AA HorstT 077 - 397 61 00F 077 - 397 61 11W veab-info.nl

Vereniging van Nederlandse Fabrikanten van BitumenemulsiesPostbus 4432260 AK LeidschendamT 070 - 337 87 55F 070 - 337 87 56E [email protected] vnfb.org

Page 2: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Inhoudsopgave ‘Bitumenemulsie in de wegenbouw’ tot en met 2002

Inleiding.

1 Wat is bitumenemulsie?

1.1 Waarom polymeermodificeren?

1.2 Regelgeving.

1.3 Het breekgedrag van bitumenemulsie.

2 Waarom een kleeflaag?

2.1 Opslag en verwerking kleeflaagemulsies.

3 Wat is een oppervlakbehandeling?

3.1 Keuze oppervlakbehandeling.

3.2 Functionele eigenschappen.

4 Wat is emulsie-asfaltbeton?

4.1 De ontwerpprocedure van emulsie-asfaltbeton.

4.2 Onderhoud met emulsie-asfaltbeton.

4.3 Regelgeving emulsie-asfaltbeton.

4.4 Vastleggen stalen wapening.

5 Wat is emulsieasfalt?

5.1 Wegfunderingen met emulsiecement gebonden (asfalt)granulaat.

6.1 Bescherming tegen indringing van water in beton.

6.2 Wat is een micro-combi?

INH

OU

D

Page 3: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Bitumenemulsie kan afhankelijkvan de kenmerken op diverse wijzen worden gekarakteriseerd. Het percen-tage bitumen en de snelheid van verwerkingzijn voor de praktijk het belangrijkst.

De verhouding tussen het percentage wateren bitumen kan variëren. Het gewenste bitumenpercentage is afhankelijk van detoepassing en ligt tussen 50 en 70 %.

De snelheid van het breekproces is af testemmen op de toepassing. Daardoor ontstaan drie hoofdgroepen die aangeduid worden met:• stabiel; • halfstabiel; • onstabiel.De stabiele emulsies hebben tijdens de verwerking een trager verlopend breekproces.Dit maakt ze geschikt voor bijvoorbeeldemulsieasfaltbeton. De onstabiele emulsiesbreken tijdens de verwerking sneller waar-door deze o.a. geschikt zijn voor slijtlagen.

1

BIT

UM

EN

EM

UL

SIE

ind

eW

EG

EN

BO

UW

Wat is bitumenemulsie?

Waarom bitumenemulsie?Bitumen, de zwaarste fracties uit aard-olie, hebben diverse eigenschappenwaardoor het in de wegenbouw alge-meen wordt toegepast als bindmiddelin asfalt. Bij omgevingstemperaturenis bitumen zo hard dat het nauwelijksmeer vervormt. Verwerking van bitumen is daarom bij omgevings-temperaturen niet mogelijk. Via hetproces van emulgeren ontstaan bitumenbolletjes die zich in de draag-vloeistof water als kogeltjes gedragen.De samengestelde vloeistof, bitumen-emulsie, gedraagt zich eveneens als

water. Vanwege de door de emulgatormeegegeven eigenschappen ontstaateen stabiel systeem waarbij debitumenbolletjes elkaar afstoten.Hierdoor kan de emulsie wordenopgeslagen en op het gewenste ogenblik worden verwerkt. Deze verwerking vindt bij omgevings-temperaturen plaats.Tijdens verwerking wordt de stabiliteitvan de emulsie doorbroken. Ditwordt het breken van de emulsiegenoemd. Bitumen en water scheidenzich weer tot de oorspronkelijke tweevloeistoffen. Hierdoor zijn tal van toepassingen mogelijk.

TYPEN EMULSIE

Een emulsie is een homogeen mengsel van twee vloeistoffen waarvande één in de vorm van kleine bolletjes zweeft in de andere. De enevloeistof is meestal water. De andere vloeistof is een niet in wateroplosbaar vet of olie. Voorbeelden van emulsies zijn melk en crèmesin de cosmetica. In niet geëmulgeerde vorm zijn de vettige vloei-stoffen vaak moeilijk of niet te verwerken. In geëmulgeerde vormontstaat echter een te verwerken vloeistof waarbij de eigenschappenvan beide vloeistoffen behouden blijven. Na het weer scheiden vande vloeistoffen, bijvoorbeeld door verdampen van de waterfase, zijnde eigenschappen van de andere vloeistof weer beschikbaar.

Bij de productie van emulsie worden beide vloeistoffen samen meteen emulgator gemengd. Deze emulgator zorgt er voor dat de bolletjes niet samenvloeien. Bitumenemulsies bestaan uit waterwaarin zeer kleine bolletjes (1 tot 10 micrometer) bitumen zweven.

Page 4: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Gedrag tijdens verwerkenHet breken van de bitumenemulsieontstaat bij contact met mineraalaggregaat. Dit mineraal aggregaatdoorbreekt het uitgekiende evenwichttussen de bitumenbolletjes onderlingin relatie tot het water. Tijdens descheiding van beide vloeistoffen hechtbitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumenzet zich dus af op het aggregaat waar-door een bitumenfilm ontstaat. Op decontactvlakken worden de stenen zoaan elkaar gekit.

Milieu, veiligheid en arbeids-omstandigheden.De belangrijkste componenten in bitumenemulsie zijn water, bitumen en een klein percentage emulgator.Geen van deze drie componenten hebben schadelijke effecten op hetmilieu. Ook de gecombineerde vloei-stof, waarin de componenten wateren bitumen op zich gescheiden blijven,heeft op zich geen schadelijke effecten.Uiteraard gelden wel algemene eisenom te voorkomen dat ongecontroleerdeverspreiding in het milieu plaatsvindt.Omdat bitumenemulsie bij omgevings-temperaturen wordt verwerkt, is deveiligheid tijdens verwerken beperkttot het voorkomen van direct contactmet de huid of inademing. De uitvoeringsmaatregelen blijvenbeperkt tot de algemene eisen vanarbeidsomstandigheden.

ToepassingenDe wegenbouw maakt al vele decenniagebruik van bitumenemulsies. Daarbij kan gedacht worden aanoppervlakbehandelingen, kleeflagen enemulsieasfaltbeton.

Een aanvulling hierop zijn de sindsbegin negentiger jaren ontwikkeldewarme dunne deklagen waarbij een

relatief dikke laag bitumenemulsiedient als afdichtingslaag.

Bitumenemulsies met fluxmiddelenmaken het mogelijk mengsels te pro-duceren die in opslag gezet kunnenworden. Deze mengsels worden veelalgebruikt als reparatiemortel.

Van meer recente datum is het gebruikvan bitumenemulsie om teerhoudendasfalt koud te verwerken in wegfun-deringen. De verwerking kan zowel ophet werk (mix-in-place) als fabrieks-matig (mix-in-plant) plaatsvinden.

Cationische emulsie

Heet water

Verwarming

Bitumen

Emulgator en zuur

Vis

c0si

teit

Bitumenpercentage

55 60 65 70

Page 5: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Na productie wordt de emulsie in tanks en vaten opge-slagen en getransporteerd. Na verloop van tijd treedtvanwege de iets hogere dichtheid van bitumen (1,02 -1,03 kg/dm3) ten opzichte van water (1 kg/dm3) eniguitzakken op. Om dit te voorkomen moet de emulsieregelmatig (dus niet permanent) in beweging gebrachtworden. Bijvoorbeeld door een roerwerk in grotereopslagtanks of het omrollen van kleinere vaten.

OPSLAG EMULSIE

Met bitumenemulsies zijn mengselste produceren die enige maandenopgeslagen kunnen worden. Hiervoor worden emulsies gekozendie niet direct breken tijdens hetmengen met het aggregaat, maar pas breken zodra het mengsel verdicht wordt. Deze mengsels worden onder andere gebruikt voor reparatieasfalt om boorgaten te dichten en het aanvullen van sleuven of voegovergangen.

OPSLAG MENGSELS

Het breken van de emulsie kent een aantal fasen:

Fase 1. De bolletjes bitumen bewegen zich richting steenoppervlak.

Fase 2. Rond het steenoppervlakkomen de bolletjes dichttegen elkaar en vormen een netwerk.

Fase 3. De vorming van een vaste massa van bitumen.

Fase 4. Afronding van scheiding van water en bitumen.

Fase 5. De waterresten en vluchtige bestanddelen verdwijnen.

PROCESWEERGAVE

Het breken van de bi tumenemuls ie onts taat b i j contact met mineraal aggregaat .

Page 6: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

REGELGEVING

In het wettelijk kader zijn geen bijzondere regels opgenomen. Decomponenten (water, bitumen en eenklein percentage emulgator) gevenhier ook geen aanleiding toe. Tijdensde uitvoering moet men ervoor zorgen uit de sproeinevel te blijven.Bij huidcontact gelden overeenkom-stige voorschriften als bij bitumen.Dit geldt ook voor de voorzorgsmaat-regelen die moeten worden genomenom te voorkomen dat bitumen ongecontroleerd in het milieu terechtkomt. In ongebroken toestand kanbitumenemulsie zich in waterigemilieus makkelijk verspreiden.

Civieltechnische regels zijn vastgelegdin normen voor het product en in deStandaard RAW Bepalingen voor de algemeen gangbare toepassingen

INFORMATIE

Over bitumenemulsies is sinds de eerste toepassing (productie van kleiduiven in 1927) een schat aan documentatie verschenen. In 1991heeft SFERB het handboek ‘Bitumenemulsions - general informationapplications’ uitgegeven waarin opeenvoudige wijze de kenmerken entoepassingen staan weergegeven.

In maart 1997 heeft de VNFB hetboekje ‘Praktische aanbevelingen’ uitgebracht waarin op overzichtelijkewijze het gebruik en de omgang metbitumenemulsies is te vinden.

BEGRIPPENLIJST

Anionische emulsieEmulsie waar aan de bolletjes eennegatieve lading is meegegeven.

BitumenEen zeer viskeuze vloeistof of vastestof, in hoofdzaak bestaande uit koolwater stoffen of hun derivaten,die vrijwel geheel oplosbaar is in zwavelkoolstof. Bitumen is nagenoegniet vluchtig en verweekt geleidelijkbij verhitting. Het is zwart of bruin van kleur en bezit dichtings- en hecht-vermogen. Bitumen wordt verkregendoor raffinage van aardolie of uitnatuurlijke afzettingen waarin hetalleen verbonden met minerale stof(zoals in natuurlijk asfalt) voorkomt.

Cationische emulsieEmulsie waar aan de bolletjes eenpositieve lading is meegegeven.

EmulgatorStof die het ontstaan van een emulsiebevordert. Toelichting: Bij de productie van bitumenemulsie worden stoffen toe-gevoegd waarvan de moleculen deelsin water en deels in bitumen oplossen.Deze moleculen verdelen zich over hetbitumenoppervlak en bevinden zichdeels in de bitumen en deels in hetwater. Het in het water uitstekendedeel van de molecule heeft een polairelading. Daardoor krijgt het bitumen-bolletje een lading. Aangezien dezelading rond de bolletjes bitumen gelijkis, stoten ze elkaar af.

EmulsieHomogeen mengsel van twee vloei-stoffen waarvan de één in de vormvan zeer kleine bolletjes zweeft in de andere.

FluxmiddelenStoffen om de viscositeit te verlagen,of anders gezegd de vloeibaarheid tevergroten. (Voor bitumen over hetalgemeen minerale olie.)

ViscositeitMaat voor de vloeibaarheid (doorinwendige wrijving).(Bij verhoging van de temperatuurvan bitumen neemt de viscositeit -inwendige wrijving- af.)

Page 7: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

1

BIT

UM

EN

EM

UL

SIE

ind

eW

EG

EN

BO

UW

Waarom polymeermodificeren

ProductieBitumenemulsies zijn op twee verschil-lende manieren te modificeren. Bij deeerste methode wordt het oorspron-kelijke bitumen gemengd met eenpolymeer, meestal SBS of EVA. Vervolgens wordt het polymeergemo-dificeerde bindmiddel geëmulgeerd. Bij de tweede methode wordt aan een standaardemulsie een hoeveelheidpolymeeremulsie (latex) toegevoegden vervolgens gemengd tot een homogeen geheel.

EigenschappenVoor de eigenschappen maakt het nietuit of de polymeren aan het bitumenof aan de emulsie worden toegevoegd.Polymeermodificatie heeft over hetalgemeen geen effect op de opslag enverwerkingsmethoden van de bitumen-emulsie, zij het dat de stabiliteit overhet algemeen iets hoger ligt.

De toepassing van polymeergemodificeerde bitumen als bindmiddelin de wegenbouw neemt jaarlijks toe. Reden voor de sterke toenamezijn met name de verbeterde eigenschappen van de verschillendetoepassingen. Vooral onder omstandigheden waar iets meer wordtgevraagd van het bindmiddel, zoals onder zeer warme of koudeomstandigheden of een grotere belasting.Modificeren van bitumenemulsies is over het algemeen niet bedoeldom de constructieve eigenschapppen (draagkracht) te verbeteren. Dereden is toegespitst op verbeterde eigenschappen als hechting, elasti-citeit, flexibiliteit, vloei en een verlengde levensduur (duurzaamheid).

De eindeigenschappen van de uiteinde-lijke bindmiddelfilm hangen sterk afvan het type en de hoeveelheid vanhet toegepaste polymeer. Het vereistechter specialistische apparatuur enveel deskundigheid om het type en dehoeveelheid polymeer in de emulsieaan te tonen. Daarom kan de keuringvan het product op deze twee aspecten

1.1

5 0 -5 -10 -15 -200

20

40

60

80

100% Steenverlies

3% Polymeer

5% Polymeer

8% PolymeerStandaard

Temperatuur 0CPlate Shock Test: de invloed van de hoeveelheid Polymeer op steenverlies

Page 8: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

niet in de gebruikelijke wegenbouw-laboratoria plaatsvinden.De verandering van de eigenschappenzijn na uitdampen van het water uitde emulsie wel met eenvoudige fysischeproeven aan te tonen. Met name dePlate Shock Test, bepaling van deElasticiteit en de Modified MinifrettingTest zijn hiervoor geschikt.

De praktijk

OppervlakbehandelingVoordelen van toepassing van eengemodificeerde bitumenemulsie zijnvoor oppervlakbehandelingen duidelijkmerkbaar. Op zwaar belaste opper-vlakken kan na het toepassen van eenstandaard toepassing nog wel eens

schade ontstaan zoals rafeling bij lage temperaturen of vetslaan van een kruispunt bij hogere temperaturen.Verhoging van het verwekingspunt ende vloeitemperatuur met een gelijk-tijdige verlaging van de temperatuurwaarbij het bitumineuze bindmiddelbros wordt, voorkomen deze schades. Een ander voordeel van een polymeergemodificeerde bitumenemulsie is de verbeterde hechting van het bind-middel aan het aggregaat. Het los-wringen van steentjes door draaiendverkeer is door die goede hechting,samen met een verhoogde elasticiteit,verwaarloosbaar.

Kleeflaag Bekende nadelige effecten van dekleeflaag zijn de uitrijsporen tijdensde uitvoering van een asfaltwerk.Behalve dat (vrachtwagen)banden deaanliggende wegen vervuilen na hetrijden door ongebroken emulsie, kanook vervuiling optreden als bij hogeretemperaturen door de reeds gebrokenkleeflaag wordt gereden.Kleeflaagemulsie is zo te modificerendat na het drogen geen hechting meeraan de banden optreedt, terwijl deasfaltlagen nog steeds goed aan elkaarhechten. Met een eenvoudige proef -de verklevingsproef- is het verschilaan te tonen. Voor het aanbrengen van warmedunne deklagen wordt een polymeergemodificeerde emulsie dikwijls toe-gepast om doorbloeding van bitumen

Kenmerk Standaard Gemodificeerd

Elasticiteit ductiel > 1000%

Filmsterkte 0,1 N/mm2 0,3 N/mm2

Koude eigenschappen -14 oC -18 oC(breekpunt Fraass)

Verwekingspunt > 37 > 45

Vloei 50 oC 70 oC

Duurzaamheid/veroudering + ++

De volgende eigenschappen zijn met een polymeermodificatie te verbeteren:

Page 9: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

door het asfalt te voorkomen. Hethogere verwekingspunt, maar vooralde hogere temperatuur waarbij hetgemodificeerde bindmiddel pas gaatvloeien, maken het aanbrengen van de grotere hoeveelheid die bij dezedunne deklagen gewenst zijn mogelijk.Een goede hechting is met de schuif-proef aantoonbaar. Behalve een groterehechtsterkte ontstaat, door het elastischkarakter van het product, een groterhechttraject. Uiteraard zijn deze eigen-schappen sterk afhankelijk van hettoegepaste basisbitumen, het type ende hoeveelheid polymeer.

EmulsieasfaltbetonDe oudste toepassing van polymeergemodificeerde bitumenemulsie is inemulsieasfaltbeton. Reeds jaren wordteen kleine hoeveelheid polymeer toe-gevoegd om een betere slijtvastheidvan het eindproduct en een langerelevensduur te bereiken. Deze verbete-ring is aan te tonen met de Wet TrackAbrasion Test. Niet gemodificeerdebitumenemulsies worden voor dezetoepassing praktisch niet meergebruikt.

EmulsieasfaltDe ontwikkeling van totale weg-constructies met bitumenemulsie alsbindmiddel staat nog in de kinder-schoenen. De modificaties maken deel uit van het onderzoek naar demogelijkheden. De ontwikkeling vantestmethoden om de constructievewaarde te bepalen, is voor dit onder-zoek van groot belang.

Speciale toepassingenDiverse producten worden met succesingezet als waterafdichtingsmembraanen als bescherming van beton tegenaantasting door zouten. Een goedehechting, waterdichtheid en de gerin-gere schadegevoeligheid zijn debelangrijkste overwegingen om dezeproducten toe te passen.

MilieuPolymeermodificaties hebben geenmilieuhygiënisch effect. Daarom gelden dezelfde regels als voor eenstandaardemulsie, waarvan is vast-gesteld dat er geen schadelijke effectenop het milieu optreden. De mogelijk-heden van hergebruik zijn gelijk aanop dezelfde wijze gemodificeerdebitumen.

OpmerkingNet als polymeerbitumen zijn poly-meergemodificeerde bitumenemulsiesgeen wondermiddelen en niet altijdeen oplossing voor problemen waareen standaard bindmiddel faalt. Vooraf moet zorgvuldig nagegaanworden of met een standaardemulsieal aan de eisen wordt voldaan.

De oudste toepass ing van polymeer gemodif iceerde bi tumen-

emuls ie i s in emuls ieasfa l tbeton.

Verklevingsproef

Schuifspanning

Verplaatsing

Kra

cht Kleeflaag

Gemodificeerdekleeflaag

121/2 kg

VerwarmingsblokBitumen emulsie

Gemodificeerde

bitumen emulsie

0 oC

50 oC

Page 10: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

INFORMATIE

• Gezondheidsrisico’s bij verwerkingvan gemodificeerd bitumen

• Bitumen-emulsionen in Strassener-halt und Strassenbau; Alfred Holl

• Gemodificeerd bitumen; CROWpublicatie 104

REGELGEVING

Specificaties en normen zijn nog nietin de Standaard RAW Bepalingenvastgelegd. Vanuit CEN zullen normen over polymeer gemodificeerde bitumenverschijnen. Deze bitumen zijn degrondstof voor de emulsies.

BEGRIPPENLIJST

EVA Ethyleen Vinyl Acetaat

SBSStyreen Butadieen Styreen

LatexEmulsie van synthetische of natuurlijkerubber

ModificerenVerbeteren met een additief of chemische reactie

PolymeerOrganisch chemische verbinding metspecifieke molecuulstructuur (een aaneenschakeling van gelijke moleculegroepjes)

Page 11: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Regelgeving

NormenOmdat producten in principe overalgelijk zijn, zouden de specificaties inISO (international StandarizationOrganisation) vastgelegd kunnenworden. Vanuit historische ontwik-kelingen en mede ingegeven doorlokale omstandigheden heeft elk landechter eigen normen opgesteld. VoorNederland binnen het NNI. Met devoortschrijdende samenwerking binnenEuropa worden deze landelijke normenwaar mogelijk op Europees niveaugebracht. Binnen CEN, het Europesenormalisatie instituut, is voor bitumen-emulsies inmiddels over nagenoeg alletestmethodes overeenstemmingbereikt en wordt gewerkt aan specifi-caties op basis van deze methoden.Na vaststelling (rond 2002) geldendeze normen voor alle lidstaten van de Europese Gemeenschap.

Nederlandse regelgevingDe Nederlandse contractregelgevingvoor wegenbouwmaterialen staatbeschreven in de Standaard RAWBepalingen van het CROW. Hierin

zijn ondermeer bepalingen te vindenover bitumenemulsie voor kleeflagen(31.26.08), emulsie-asfaltbeton(31.86.04) en oppervlakbehandelingen(31.76.01).Deze bepalingen verwijzen voor deproeven naar normen, waarbij deNEN 3904 de belangrijkste is voor de basiseigenschappen van bitumen-emulsies. In de norm zijn algemenebepalingen opgenomen over de rele-vante kenmerken. De beproevings-methoden zijn in aparte normen uitgewerkt. Deze genormaliseerdespecificaties voor de verschillende toepassingen waarborgen de kwaliteitvan de emulsie.

Europese normeringBij de voorbereiding op de Europesenormering wordt gebruik gemaaktvan de algemene en specifieke erva-ringen voor de Nederlandse situatiewaardoor de kwaliteit gewaarborgdblijft. Een overzicht van de huidigeNederlandse normen (NEN) en detoekomstige Europese normen (NEN-EN) is te vinden in de tabel.

Om de afspraken tussen producent, leverancier, aannemer enopdrachtgever zo helder en eenduidig mogelijk te maken zijn algemene regels gewenst. De Standaard RAW Bepalingen zijn debasis voor de contractvorming, waarbij voor productspecificaties ende bijbehorende proeven waar mogelijk naar normen wordt verwezen.Voor bitumenemulsies zijn vele normen opgesteld en in voorbereiding.De meeste zijn zeer specifiek en opgenomen in de kwaliteitssystemenvan de producenten. Hier zijn alleen die normen vermeld die bij decontractvorming van belang zijn.Naast de normen en Standaard RAW Bepalingen (inclusief de daar-aan ten grondslag liggende UAV) gelden uiteraard ook de wettelijkebepalingen. Daar wordt hier niet op ingegaan.

LadingOp grond van de lading van de bitumendeeltjes worden twee typenemulsies onderscheiden. Emulsies met negatief geladen deeltjes zijn vanhet type anionisch en met positievedeeltjes van het type kationisch. Aangezien anionische emulsies slechtsweinig meer worden toegepast, zijnhierover in de Europese norm geenspecificaties opgenomen.

ReactiviteitDe reactiviteit (breeksnelheid) is eenessentiële eigenschap. Emulsies voorkleeflagen en oppervlakbehandelingenmoeten snelbrekend zijn. De emulsiein emulsieasfalt-mengsels moet echtereerst de mineraalfractie omhullen. Er wordt onderscheid gemaakt tussende soorten onstabiel (O), halfstabiel(OM) en stabiel (M).

ViscositeitAfhankelijk van de toepassing worden eisen gesteld aan het vloei-gedrag van een bitumenemulsie. Voor oppervlakbehandelingen is een hoge viscositeit gewenst om uitvloeien op de weg te voorkomen.Voor kleeflaagemulsies is het juistbelangrijk dat de emulsielaag wel goed uitvloeit en is een lage viscositeit gewenst.

Eigenschap NEN NEN-EN

Lading 3959 1430

Reactiviteit 3957 13075-1

Viscositeit 3947 12846

Bindmiddelgehalte 3955 1428

Zeefrest 3958 1429

Eigenschappen bindmiddel 3961 13074

Om de soort vast te stellen wordteen standaard porfiermengselgemengd met bitumenemulsie. De mate van omhulling bepaald de soort. Deze methode is uitsluitendgeschikt voor een grove indelingop basis van de toepassing. Depraktijk maakt nog gebruik vanbuitenlandse testvoorschriftenzoals uitgegeven door DIN ofAFNOR waarbij de reactiviteitwordt uitgedrukt in een getal,het breekgetal. Met dit breek-getal is het gedrag van de emulsieop de weg te voorspellen. In detoekomstige Europese normwordt de meer nauwkeurige,maar wat ingewikkelder methodeopgenomen.

VASTSTELLEN SOORT

1

BIT

UM

EN

EM

UL

SIE

ind

eW

EG

EN

BO

UW

1.2

Page 12: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

BindmiddelgehalteNa de verwerking en de verdampingvan het water, blijft een bitumenfilmachter. Het succes van de toepassingis mede afhankelijk van deze film-dikte. Een advies over de hoeveelheidemulsie is dus afhankelijk van hetbindmiddelgehalte van de emulsie.

ZeefrestOm de emulsie goed te kunnen verpompen en te versproeien moetende bolletjes bitumen fijn en homogeenverdeeld zijn. Om verwerkingspro-blemen te voorkomen is een zeefrestvan maximaal 1 % op zeef 0,125 toegestaan.In de komende Europese norm wordtde zeefrest bepaald met zeef 0,16 mmof 0,50 mm.

Eigenschappen bindmiddelDe controle op de eigenschappen vanhet gebruikte bitumen vindt plaats opuit de emulsie teruggewonnen bitumen.Vervolgens staan dezelfde proeven terbeschikking als voor 'gewone' bitumen.

De gewenste eigenschappen van hetbindmiddel zijn afhankelijk van detoepassing. In Nederland werd vooroppervlakbehandelingen en kleeflagenvan oudsher een zachte bitumen toe-

gepast met een penetratiewaarde vanhet residuele (teruggewonnen) bind-middel tussen 250 en 350 dmm. In1999 is de Nederlandse norm aange-past aan de wens vanuit de markt omover te gaan op een hardere bitumen.Oppervlakbehandelingen krijgen daar-door een grotere weerstand tegen vervorming bij hogere temperaturenen er ontstaat minder verkleving aande banden bij kleeflagen. De nieuwegrenzen voor de penetratiewaarde zijnvastgesteld op 120-235 dmm.

De viscositeit wordt bepaald doorde tijd te meten waarin een standaard hoeveelheid emulsieuit een beker stroomt. De matenvan de de beker zijn in ISO vast-gelegd. Voor de Europese norm isafgesproken dat de emulsie eentemperatuur van 40oC moet heb-ben. In de Nederlandse normstaat nog 25oC. De uitstroomope-ning van de beker is afhankelijkvan de viscositeit (2 mm voorkleeflaagemulsies, 4 mm voorslijtlaagemulsies).

BEPALEN VISCOSITEIT

In de NEN 3955 (de toekomstigeNEN- EN 1428) wordt het water-gehalte bepaald met een specialedestillatieopstelling, waarin het ver-dampte water wordt opgevangen.

BEPALING BINDMIDDELGEHALTE

In de NEN 3904 staat een mini-mum bindmiddelgehalte voor-geschreven voor kleeflagen enoppervlakbehandelingen. In depraktijk worden voor oppervlak-behandelingen meestal hogerebindmiddelgehaltes toegepast omeen optimale viscositeit en breek-gedrag te krijgen.

De terugwinning van het bind-middel is gebaseerd op een che-mische breking met ammonia,waarna het water wordt ver-dampt. In Europees verband iseen mildere methode gekozen,gebaseerd op het verdampen van water uit een dunne laagbitumenemulsie.

TERUGWINNING

Page 13: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

1

BIT

UM

EN

EM

UL

SIE

ind

eW

EG

EN

BO

UW

Het breekgedrag van bitumenemulsie

De belangrijkste processen zijn.• Het wegnemen van de chemische

lading op de bitumendeeltjes, waar-door de emulsie haar stabiliteit verliest

• Het onttrekken van water aan het systeem door verdamping ofabsorptie door het gebruikte mineraalaggregaat.

Het breekproces is in 5 fasen onder te verdelen. Deze 5 fasen zullen hier nader wordenbeschreven waarbij aandacht zal worden besteed aan een praktischebenadering van die stappen bij verschillende toepassingsystemen. Want afhankelijk van de toepassing is een verschillende tijd tussen defasen gewenst.

Tijdens de productie van de bitumen-emulsie kan door de keuze van hettype en de hoeveelheid emulgator enhet emulgeerequipement een bepaaldefase van het fasenmodel worden beïnvloed.Bij het fasenmodel moet er rekeningmee worden gehouden dat de fasenniet gelijktijdig homogeen door hetmengsel plaatsvinden. Lokaal kan de emulsie zich nog in een eerdere of al in een volgende fase bevinden.

Tijdens het breken van bitumenemulsie, de overgang van emulsie tot de oorspronkelijke vloei-stoffen water en bitumen, treden een aantal chemische en fysische processen op. Met het inzichtin deze processen zijn de mogelijkheden en beperkingen van de toepassingen te verklaren.

1.3

Fase 1Hierin is de emulsie nog intact en bewegen de bitumendeeltjes zich nogvrij. In dit stadium zijn diverse handelingen met de emulsie mogelijk, zoalsverpompen, mengen en omhullen. Alleen in dit stadium kan de emulsiehomogeen worden verdeeld en is bij mengen met gesteente een volledigeomhulling mogelijk.

Fase 2De electrochemische lading van de bitumen-deeltjes in de emulsie wordt verbroken en dedeeltjes komen zo dicht bij elkaar dat tegenelkaar aan gaan zitten (conglomeraten). Het lijkt er op dat water en debitumen zich al gaat afscheiden.Vaak kan echter door roeren deemulsie weer worden terug-gebracht in fase 1. Maar het breekproces is algestart zodat plaatselijk al devolgende stap bereikt kan zijn.

HET 5 FASEN MODEL

Emulsie

Korrel

Page 14: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

De praktische betekenis vanhet 5 fasen modelAfhankelijk van de gewenste toepas-sing verschilt de tijd die nodig is omover te gaan van de ene naar de vol-gende fase. In sommige gevallen is het zelfs ongewenst dat er veel tijd zit tussen de eerste en laatste fase.Een oppervlakbehandeling bijvoor-beeld heeft fase 1 nodig voor trans-port en een goed sproeipatroon, maarzou vervolgens direct na het instrooienvan de steenslag naar fase 5 over kunnen gaan. Het afstrooien moetdirect na het sproeien plaatsvindenom een optimale emulsiebevochtingvan het steenslag te verkrijgen.Bij emulsie-asfaltbeton moet de emulsietijdens de overstap van fase 1 naar fase 2al wat stabieler zijn. Hierbij moet tenslotte een mengsel van mineraalaggregaat worden voorgemengd, in deslede worden verdeeld en vervolgensegaal op het wegoppervlak wordenverdeeld. Om het verkeer er snel op te laten zou na de verdeelslede zo snelmogelijk fase 5 moeten intreden.Gaat men in een asfaltmolen (asfalt)-granulaat koud omhullen, dan moethet mengsel na productie nog naar de werkplek worden getransporteerd,verwerkt en verdicht. Het is duidelijkdat tijdens transport en verwerkingfase 3 niet mag worden gepasseerd.Fase 4 mag pas ingaan tijdens de verdichting.

Hoewel een emulsiesyteem gestuurdkan worden en daardoor de tijdsduurvan enkele fasen kan variëren, is hetniet mogelijk één van de fasen over te slaan.

Proces van uitdrijven waterTijdens het breekproces vloeien debitumenbolletjes in elkaar, waarbijhet water tussen de bolletjes bij voor-keur wordt uitgedreven maar ookwordt ingesloten. Deze insluiting van het water is uiteraard ongewenst.De emulsie en de uitvoeringsmethodemoeten zo worden gekozen dat deopéénvolgende stappen vanaf het weg-oppervlak naar het oppervlak van het

Fase 3De bitumenbolletjes zijn zover samen-geklonterd dat ze niet meer individueelzichtbaar zijn. Wel zijn alle bitumeneilandjesnog omhuld met water en is er nog geen

gesloten bitumenfilmgevormd. Het systeem is niet meer homogeen en vaak wordt er al waterafgescheiden. Dit stadiumwordt wel de “Cheesystate”, de kaastoestand,genoemd. In koudemengsels zijn de mine-ralen al wel volledigomhuld met bitumen maarer is nog geen samenhangin het mengsel.

Fase 4De bitumeneilandjes zijnmet elkaar verbondenen er ontstaat samen-hang in het mengsel.Dit is de eerste fasewaarin de bitumen een continue geslotengeheel vormt. In ditstadium kan het gevaarontstaan dat waterwordt ingesloten. Inkoude mengsels beginthier de stekteopbouwen wordt het materiaalcohesief.

Fase 5In deze laatste fase is een continue bitumen-film gevormd. Er is sprake van een goedegesloten film van het bitumen onderling eneen goede hechting aan weg en mineraal. De mengsels zijn volledig ‘uitgehard’. Het water is praktisch geheel verdwenen.

Het i s n ie tmogel i jk een

fase over te s laan

Page 15: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

toegepaste systeem worden gestuurd. Het water wordt daarbij naar debovenkant uitgedreven waar het vervolgens verdampt.

Bij dikkere lagen zoals wegfunderingen,wordt een systeem gekozen waarbijhet water in de grove poriën wordtgeperst. Daarna ontstaat een even-wichtssysteem van het vochtgehaltewaarbij er altijd een hoeveelheid aanholle ruimte aanwezig blijft.

Hechting (cohesie en adhesie)Tijdens het breekproces is de relatietussen de samenhang van het bitumi-neuze materiaal onderling (cohesie)en de hechting aan het wegoppervlaken of mineraalaggregaat (adhesie) zeerbelangrijk. Ontwikkeling van dezecohesie en adhesie ontstaat spontaan.In fase 1 en 2 is hiervan nog geensprake. Bij fase 3 begint de eerstecohesie en adhesie plaats te vinden. Om een goede hechting tussen de korrels van het aggregaat te bereikenis het noodzakelijk dat de bitumenzich eerst hecht aan de korrels (adhesie)en vervolgens onderling samenvloeit(cohesie).

Vanuit het proces van het doorbrekenvan de lading is duidelijk dat debolletjes bitumen die zich het dichtst bijhet steenoppervlak bevinden het eersthun lading verliezen. Deze hechtenzich direct aan het steenoppervlak. De bolletjes die het verst van het steenoppervlak af zijn, zullen als laatste hun lading verliezen en debitumenfilm rond de korrels verderopbouwen. Daarbij zijn de contact-punten van het aggregaat het sterkstzodat daar de dikste film zal ontstaan.En juist op de contactvlakken is dedikste bitumenfilm gewenst.

Als de fasen zich te snel opvolgen is er geen gelegenheid om het water tussen de bolletjes uit te drijven.Daardoor wordt dit water ingesloten

wat de hechting niet ten goede komt.Als de adhesie in de eerste fasen sneller verloopt dan de cohesie maarin de fasen 3 en 4 langzamer ontwik-keld, ontstaan er waterinsluitingen.Deze veroorzaken een zwakke verbin-

ding tussen de korrels. Het besteresultaat wordt bereikt als de ontwik-keling van de cohesie net achter dievan de adhesie aanloopt. Dan wordteen optimale verbinding tussen dekorrels verkregen.

Het beste resul taat wordtbere ikt a l s de ontwikkel ing

van de cohes ie net achter d ievan de adhes ie aanloopt

CohesieAdhesie

AdhesieCohesie

1 2 3 4 5 Fase

1 2 3 4 5 Fase

Uitdrijven water

Slechte adhesie steen/bitumen Slechte cohesie bitumen

Slechte adhesie ondergrond/bitumen Goede totale hechting

Page 16: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Voorbeelden

OppervlakbehandelingenBij het aanbrengen van een oppervlak-behandeling wordt op het wegdekbitumenemulsie gesproeid. De steen-slag wordt zo snel mogelijk in deemulsie gestrooid.Direct na het spuiten van de emulsiewordt de stabiliteit van de emulsieaan het wegoppervlak doorbroken en ontstaat op het grensvlak fase 2.Vindt het afstrooien van de steenslaglater plaats, dan kan onder invloedvan zon en wind aan het oppervlakhet breekproces vroegtijdig wordeningezet. Daardoor ontstaat een bitu-

menfilm. Bij het afstrooien van desteenslag vindt daardoor niet alleeneen slechte hechting plaats op hetoppervlak van de bitumenfilm, maar sluit de film ook het water in.

Bij een correcte uitvoering ligt de steen-slag in de emulsie en hoeft alleen het doorlopen van de fasen plaats te vinden. Alhoewel men graag het verkeer direct wil toelaten, moet ditproces worden doorlopen. Het door-lopen van die fasen kan sterk afhan-kelijk zijn van de weersomstandig-heden. Pas nadat de vierde fase isingetreden mag de weg voor het verkeer worden vrijgegeven. Of het

proces zich al in deze fase bevindt ismoeilijk te bepalen. Over het algemeenmoet daarbij worden vertrouwd ophet vakmanschap van de gespeciali-seerde aannemer.

Optimaal resultaat als steenlaag in nog ongebroken bitumenemulsie wordt gestrooid

Bitumenfilm sluit water in: hechting en duurzaamheid onvoldoende

Bij de uitvoering van emulsieasfaltbeton start hetbreekproces op het moment dat de menging plaats-vindt. Bij het mengselontwerp moet er daarom rekeningmee worden gehouden dat er tijd nodig is tussen het mengen en het moment dat het eab onder de verdeelslede uitkomt. Pas daarna mag fase 3 intreden.Ook bij eab is er enige tijd nodig om fase 4 te bereiken,waarna de weg weer gebruikt mag worden. De cohesieis in deze fase al voldoende groot. Het verkeer versnelthet proces van uitdrijving van het water zodat de laatstefase, waarin het mengsel op de uiteindelijke sterktekomt, eerder wordt bereikt. Bij eab is de beoordelingwanneer verkeer wordt toegestaan deels gebaseerd op

de resultaten van het vooronderzoek waarin de proces-duur is vastgesteld en deels op visuele beoordeling vanhet moment waarop de uitgedreven waterfilm aan hetoppervlak zichtbaar wordt.

EMULSIEASFALTBETONFase 1

Fase 2

Fase 3 Fase 4 Fase 5

Bronnen:- Five stages model for bitumen emulsion setting in road construction; dr. Walther Glet- Emulsions de bitume - généralités applications; sferb

Page 17: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Bitumenemulsie als hechtlaagVoor het verkrijgen van een optimalehechting wordt over het algemeen een bitumenemulsie, de zogenaamdekleeflaagemulsie toegepast. Deze fijneemulsie laat zich goed vernevelen,zodat een gelijkmatige verdeling opde (asfalt)verharding ontstaat. Eengroot voordeel van het gebruik vanbitumenemulsie is dat deze ook opeen vochtig wegdek kan worden aangebracht. Behalve de toepassingvan de standaard kleefemulsie wordt er eveneens gebruik gemaakt vanpolymeergemodificeerde kleefemulsies.Vooral onder dunne deklagen, opwegen waar een zware belastingwordt verwacht en op beton, kunnende betere hechtende eigenschappenvan de gemodificeerde bitumenemulsieten opzichte van een standaard bitumenemulsie een grote invloedhebben op de eigenschappen van detotale asfaltconstructie.

De soort emulsieDe soort emulsie welke wordt toegepast als kleeflaag wordt in deStandaard RAW Bepalingen voorge-schreven. De emulsie moet tenminste

Waarom een kleeflaag?

voldoen aan eisen als gesteld in NEN3904. Omdat een fijne verdeling opde weg gewenst is, dient de viscositeitvan de emulsie laag te zijn. Om devoortgang van het werk te bevorderenmoet de emulsie snel breken, dat wilzeggen teruggevormd in een egaalzwarte bitumenfilm. Deze snelle breking is mede afhankelijk van deomgevingstemperatuur, de luchtvoch-tigheid en het te behandelen wegdek.

Het aanbrengen van de kleeflaagVoor en tijdens het aanbrengen vaneen kleeflaag moeten enkele eenvou-dige regels in acht worden genomen.

Een asfaltverharding is over het algemeen opgebouwd uit meerderelagen asfalt. Voor een optimale levensduur dienen deze, meestal verschillend samengestelde lagen, zo goed mogelijk met elkaar verbonden te zijn. Bij onvoldoende hechting kunnen de onderlingelagen ten opzichte van elkaar gaan schuiven door de horizontaleschuifkrachten van het verkeer. Hoewel deze schuifkrachten worden tegengewerkt door de aanwezige haakweerstand van deonderlinge lagen, moet een kleeflaag worden aangebracht om eengoede hechting te verzekeren. De toepassing van kleefemulsie is gebaseerd op vastgestelde proeven en testmethoden (hechtproeven,stabiliteitsproeven) voor zowel de emulsie als voor de totale constructie.

VoorbereidingHet wegdek moet schoon zijn, bijvoorkeur gereinigd met een veegzuig-wagen. Het verdient aanbeveling het wegdek direct voor het sproeienenigszins te bevochtigen. Ondanksgrondig droog reinigen blijft dikwijlseen dun laagje stof op het wegdekachter. Na licht bevochtigen is ditwegdek beter toegankelijk voor dekleeflaagemulsie.

Olie- of oplosmiddelhoudend asfaltmoet door frezen worden verwijderd.

UitvoeringTijdens regen mag er niet wordengesproeid. De emulsie zal door deregen worden verdund, zodat onvol-doende bindmiddel op het wegdekaanwezig blijft om een goede hechtingte waarborgen. Bovendien kan ver-vuiling van de omgeving optreden.

De emulsie dient gelijkmatig gespotente worden om te voorkomen dat“gaten” vollopen hetgeen kan leidentot vervetting van de daarna aan tebrengen deklaag.

2

KL

EE

FL

AG

EN

Page 18: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Type asfalt Textuur Kleeflaagemulsie (kg/m2)

Nieuw Gesloten 0,15 - 0,20Open 0,20 - 0,30

Onder ZOAB 0,50 - 0,60

Oud Gesloten vet 0,15 - 0,20Gesloten schraal 0,25 - 0,35Open schraal 0,30 - 0,40

Beton 0,40 - 0,60

Beton brugdek 0,50 - 0,70

Bij een grotere hoeveelheid (meer dan 0,5 kg/m2) emulsie kan worden afgezand met scherpzand (2 à 3 kg/m2) om de asfalteringswerkzaamheden te bevorderen en het verkeer snellertoe te laten.

Verticale trekproef Afschuifproef (Leutner) Wig splijtproef (Tschegg)

De hoeveelheid emulsieDe hoeveelheid te sproeien emulsie isafhankelijk van diverse factoren enmoet vooraf deskundig worden vast-gesteld. Daarbij wordt voorgesteld deaan te brengen hoeveelheid op basisvan ‘algemene’ uitgangspunten voorte schrijven volgens de in de tabelaangegeven waarden.

Daarnaast dient op basis van hetvakmanschap van de uitvoering inspecifieke situaties de definitief aan te brengen hoeveelheid (binnen de marges) vastgesteld te worden. Daar-bij zijn de onderstaande aspecten te betrekken.

1. De textuur van de onderlaagZowel de minimaal gewenste als de maximaal toelaatbare hoeveelheidkleeflaagemulsie hangt af van de textuur (open of dicht), de dichtheiden het bitumengehalte van de onder-liggende laag. Van tevoren dientbeoordeeld te worden of het opper-vlak een onregelmatige structuurheeft of goed gesloten is.

2. Het bitumengehalteEen relatief open, schrale onderlaagmet een laag bitumengehalte, vraagtveel kleefmiddel. Bij een dichte, vetteonderlaag met een hoog bitumenge-halte is de vereiste hoeveelheid minder.

Indicatie van de te sproeien hoeveelheden

INFORMATIE

• Praktische aanbevelingen voor het gebruik van bitumenemulsiein de wegenbouw; VNFB; Leidschendam; 1997

• Video en tekst ‘De kleeflaag’; VBW-Asfalt; Breukelen; 1997

REGELGEVING

• Standaard RAW Bepalingen; CROW; Ede

• NEN 3904: 1982: Bitumen- en teerprodukten - Bitumenemulsies

Page 19: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

2

KL

EE

FL

AG

EN

Naast de product- en verwerkings-eisen moet de emulsie• opslagstabiel zijn;• niet uitzakken;• (zonodig) te verwarmen zijn;• een fijne verneveling geven tijdens

het spuiten; • ook onder minder goede weers-

omstandigheden snel breken of drogen;

• zorgen voor een goede kleefkracht tussen de lagen asfalt;

• tijdens de asfaltverwerking niet verkleven aan de banden van de vrachtwagens.

Om zo veel mogelijk aan al deze,soms tegenstrijdige, eisen en wensente voldoen moeten compromissenworden gesloten en worden aanvul-lende eisen aan producent en verwer-ker gesteld. De producent is daarbij

Het toepassen van kleeflaagemulsies in de wegenbouw lijkt op heteerste gezicht een simpele handeling die weinig aandacht vraagt.Het verbruik (normaal tussen 0,2 kg/m2 en 0,5 kg/m2) is niet hoog en het lijkt eenvoudig om aan de eisen in de Standaard RAWBepalingen 2000 te voldoen. In de praktijk komt er echter veel meerbij kijken. Zowel door de verbruiker als door de producent wordenmeer eisen aan het product gesteld dan alleen die in de normen en de Standaard zijn afgesproken.

niveau daadwerkelijk te realiseren.Een zekere deskundigheid mag echterook van de opdrachtgever wordengeëist, omdat de opdrachtgever vaakde voorwaarden beïnvloedt waar-onder de uitvoering plaatsvindt.

Opslag en verwerking algemeenKleeflaagemulsie wordt opgeslagen in opslagtanks, vaten of blikken. Bitumenemulsies kunnen langdurig(meer dan 3 maanden) worden opge-slagen. Tijdens deze periode mogen

2.1Opslag en verwerking kleeflaagemulsies

verantwoordelijk voor de eigenschap-pen en de kwaliteit van het geleverdeproduct. De verwerker heeft een zekerzo belangrijke rol om in overleg metde leverancier het gewenste kwaliteits-

Uitzakken bitumenemulsie

Rondpompen

Page 20: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

de kwaliteit en de eigenschappen nietveranderen. Behalve dat de emulsieals product hiervoor hoge eisen vanstabiliteit moet bezitten, moeten er tijdens deze opslag ook enkele regelsin acht te worden genomen.

Deze regels vloeien voort uit de bij-zondere eigenschap die aan bitumen-emulsies is meegegeven: een zo snelmogelijke omslag na verwerking. Bij de productontwikkeling is naareen optimum gezocht tussen enerzijdsstabiliteit gedurende de opslag enanderzijds een zo groot mogelijkeinstabiliteit na verwerking. Deze in-stabiliteit na verwerking isgewenst om zo snel mogelijk hetoorspronkelijke “plakkende” bitumen

terug te krijgen om de hechting tussentwee (asfalt)lagen te bewerkstelligen.

VoorbereidingTijdens de werkvoorbereiding kan vrijnauwkeurig worden bepaald hoeveelemulsie er moet worden besteld. Teweinig aanwezig materiaal vertraagtde uitvoering, maar als er een te grotevoorraad is, kan het voorkomen dathet langdurig moet worden opgeslagen.Ondanks dat er goede maatregelenmet betrekking tot opslag te nemenzijn, is het aan te bevelen bij hetbestellen uit te gaan van een opslag-periode van hooguit 6 weken om pro-blemen van instabiliteit voorkomen.Tijdens de bestelling dient, zonodig inoverleg met de leverancier, gelet teworden op de toepassing: de emulsiesoort en de hoeveelheid. Bijaflevering is een vergelijking tussenbestelling en verpakking raadzaam.

Het is zeker af te raden een nieuwetype emulsie zonder overleg met deleverancier bij bestaande voorradente voegen!

Algemene regels tijdens opslagDe belangrijkste aandachtspunten tijdens opslag vloeien direct voort uitde kenmerken van het product: watermet bolletjes bitumen die vanwegeeen uitgekiend systeem in stand blij-ven. De kleeflaagemulsie moet daarom

altijd vorstvrij (> 4°C) worden opge-slagen. Breng restanten nooit terugvan de sproeiunit naar de opslagtankof het vat. Twee, op zich stabiele,emulsies kunnen zodra ze wordensamengevoegd breken waardoor eenongewenste afscheiding van water en bitumen ontstaat. Meng daarom ooknooit emulsie uit verschillende opslag-tanks of vaten zonder overleg met deleverancier.

Maak het opslagsysteem regelmatigschoon. Verontreinigingen zijn hin-derlijk bij het aanbrengen en kunnenzelfs het uitgekiende emulsiesysteemdusdanig verstoren, dat ontmengingontstaat. Inspecteer om die reden ofde opslag schoon is voor het productwordt overgepompt.

Vullen en rondpompen

Correct en duidelijk leidingen aangeven

Aanbevolen methode vanopslag en vullen

Af te raden methode van vullen

Page 21: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Specifieke regels voor opslagin bulk (tank of aanhanger)VullenEr moet voldoende volume aanwezigzijn om de opslagtank eenvoudig tekunnen vullen en regelmatig te kunnenreinigen. Onder normale omstandig-heden is eenmaal per jaar reinigenvoldoende. Om schuimvorming tijdens het ladente voorkomen, moet er voor wordengezorgd dat zowel de aanvoer- als deretourleiding onder in de opslagtankuitkomt. Zorg altijd voor ontluchtingtijdens het laden en lossen van de tank.

OpslagRondpompen of roeren dient tot een minimum beperkt te blijven. Om het uitzakken van de emulsietegen te gaan is het voldoende als depomp de inhoud eenmaal per tweedagen rondpompt. Omdat niet elke pomp geschikt is,kan er in overleg met de leveranciervan de bitumenemulsie een geschiktepomp worden gekozen. Als er zevenin een opslag- of sproeisysteem aan-wezig zijn, moeten deze regelmatigworden gereinigd.

Opslag in vatenVaten of andere kleinverpakkingenmoeten schoon worden opgeslagen.Als de opslag langer dan een maandduurt, moeten de vaten tenminsteeens per maand worden gerold of ge-keerd om het uitzakken tegen te gaan.Direct voor gebruik moeten de vateneveneens goed gerold worden. Het verwarmen van vaten wordt nietaanbevolen. Beschadigingen van devaten kunnen aanleiding zijn tot hetvoortijdig breken van de emulsie,waardoor de emulsie niet meer bruik-baar is. Met name moet gelet wordenop corrosie of aantasting door deemulsie van de afsluitdop. Eenmaal geopende vaten moetenvolledig leeggemaakt worden voordatmet een nieuw vat wordt begonnen. Verwerk eerst de oudste vaten enplaats geen nieuwe lading bij eerdergeleverde voorraad.

Bijzondere aandachtspunten• Verwarmen

Als opwarmen noodzakelijk is,moet dit zeer geleidelijk en matigplaatsvinden. Ondanks rond-pompen blijft de kans op afzettingop een hete vlampijp aanwezig. Na enkele keren opwarmen kan dekleeflaagemulsie problemen ver-oorzaken tijdens het versproeien.

De optimale verwerkingstempera-tuur ligt tussen de 40-45 °C.

• SproeienHet versproeien van kleeflaag-emulsie kan via een pomp of onderdruk plaatsvinden. De te gebruikenslangen en afdichtingen moetenbestand zijn tegen de verwachtedruk, inwerking van bitumen-emulsie en losmiddel. Alle mecha-nische delen van de sproeiunitmoeten in goede staat verkeren enschoon zijn.

• ReinigenSchone tanks en sproeimaterieel isvan het grootste belang. Reinigingmoet plaatsvinden overeenkomstigde eigen deskundigheid of in over-

leg met de leverancier. Vooral aanhet eind van het seizoen moeten detanks worden geïnspecteerd. Bijonvoldoende doorstroming kan opde bodem een hoeveelheid uitgezaktproduct ontstaan. Dit kan in demeeste gevallen eenvoudig wordenverwijderd door een kraan of flensonder in de tank open te zetten ende verdikte emulsie op te vangen.Eventueel door de tank onder eenhoek te plaatsen.

• RestantenOvergebleven hoeveelheden bitu-menemulsie of het bij het schoon-maken vrijkomende product moe-ten worden afgevoerd volgens degeldende regelgeving.

Vaten geregeld, eens per maand, rollen

Opslagtank

Compartimenteren van sproeiwagen

Page 22: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

BEGRIPPENLIJST

BulkOpslagtanks met een grote inhoud,vaak bestaande uit gescheiden com-partimenten. Veelal zijn de tanks voorzien van eenroerwerk en verwarming.

KleeflaagEen laag bitumen voor het verklevenvan een laag asfalt op een al aanwezigelaag.

OpslagstabielEen constante evenwichtige situatietijdens de periode van bewaren.

RondpompenDe vloeistof bitumenemulsie in detank in beweging brengen.

SchuimvormingOntstaan van schuim bij het laden oflossen.

UitzakkenHet naar beneden zakken van bolletjesbitumen.

Page 23: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

3

OP

PE

RV

LA

KB

EH

AN

DE

LIN

GE

N

Waarom een oppervlakbehandeling?Met een oppervlakbehandeling wordteen conserverende laag aangebrachtwaarmee een aantal oppervlakeigen-schappen kan worden verbeterd. Hetis een relatief goedkope methode omsnel en effectief onderhoud te plegen.

• LevensduurDe conserverende laag beschermt deverharding tegen veroudering doorweer en wind. Ook vuil en strooi-zouten hebben geen directe invloedmeer op het asfalt oppervlak. Slij-tage wordt gereduceerd door hetaangebrachte steenslag. Daarom

wordt een oppervlakbehandelingook wel slijtlaag genoemd. Delevensduur van de verhardingneemt dus toe.

• StroefheidDe ruwe textuur zorgt ook bijregen voor veel grip van het verkeer op het wegdek. Dezeruwe textuur zorgt er ook voordat in winterse omstandighedenstrooizouten langer effectief zijn.

• ZichtbaarheidHet zicht in het donker is goeddoor het lichtgekleurde steenslagen de verstrooiing van het licht

Wat is een oppervlakbehandeling?

van de koplampen door de ruwetextuur. De veiligheid wordt hier-mee verhoogd.

• EstheticaDe kleur van de steen kan afge-stemd worden op de omgeving.Hierdoor is een fraaie inpassing in deomgeving te bereiken.

• Scheiding doelgroepenVoor de diverse doelgroepen kunneneigen weggedeelten worden aange-geven. Bijvoorbeeld rood gekleurdefietsstroken op bestaande wegen.

• UitvoeringDe uitvoering vindt in een hoogtempo plaats. Direct na het aan-brengen kan de weg weer open-gesteld worden voor het verkeer.Afsluiten van de weg is slechts kort- soms zelfs niet - noodzakelijk. Er is daarom minimale hinder voorde weggebruikers.

Een oppervlakbehandeling is een laag steen die met een bitumineusbindmiddel op een wegoppervlak is gekit. Bij het aanbrengen vaneen oppervlakbehandeling wordt een bitumineus bindmiddel in devorm van bitumenemulsie of warme bitumen in een dunne gelijk-matig verdeelde film op een wegoppervlak gesproeid. Direct wordtover het bindmiddel een laagje steenslag gestrooid. Het bindmiddelhecht de steen aan het wegoppervlak. Tenslotte wordt het steenslagmet een wals in de bindmiddelfilm gedrukt en wordt de overmaataan aggregaat verwijderd. Het resultaat is een mozaïek van op deweg geplakte steentjes.

Page 24: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

lokale omstandigheden, de verkeers-intensiteit en de verkeersbelasting. Persituatie moet een afweging van allefactoren worden gemaakt. Hieronderstaan ter indicatie enkele algemeneafwegingen globaal aangegeven:• Wegen met lage rijsnelheden en

een lage intensiteit en waarvan de oppervlakeigenschappen verbeterd moeten worden: een enkelvoudige oppervlakbehandeling.

• Wegen met hoge intensiteit en waarop harder gereden mag wordenmet bebouwing langs de weg en er dus rekening gehouden moet wordenmet geluidoverlast: een nagestrooideoppervlakbehandeling of een dubbeleoppervlakbehandeling.

• Wegen met veel reparaties of plaat-selijk vette plekken: een sandwich-behandeling

Voorbereidende werkzaamhedenBegonnen moet worden met het verzamelen van gegevens zoals de conditie van de weg, het gebruik en de omgeving. Een zonnige of juistschaduwrijke ligging van wegvakkenmoet in kaart worden gebracht. Aande hand van deze gegevens wordtvastgesteld welke onderhoudsmaatregelgewenst is. Een oppervlakbehandelingkomt in aanmerking als een conser-vering en/of verbetering van opper-vlakeigenschappen. Eigenschappen als stroefheid of zichtbaarheid. Zijnverhoging van de draagkracht of profiel correcties gewenst, dan zijnandere maatregelen gepast. Uit de inventarisatie van de conditievan de weg volgt of er vooraf nogreparaties moeten plaatsvinden. Dezemoeten ten minste een maand voorhet aanbrengen van de oppervlak-behandeling zijn uitgevoerd. Is de keuze van het type oppervlak-behandeling gemaakt, dan worden

Type oppervlakbehandelingEr zijn diverse mogelijkheden om deconstructie op te bouwen.

• Enkelvoudige oppervlakbehandelingEr wordt één keer gesproeid. Directwordt een laag steenslag aangebracht.

• De nagestrooide oppervlakbehandeling Op de in één keer gesproeide laagbindmiddel wordt een laagje splitaangebracht. Deze laag wordt meteen fijnere steenslag nagestrooid en ingewalst.

• De dubbele oppervlakbehandelingEen dubbele behandeling bestaat uittwee, kort na elkaar aangebrachte, enkele oppervlakbehandelingen. De eerste laag met een wat groveremaat en de tweede laag heeft een fijnere gradering.

• De sandwich constructieOp een wegdek wordt een openlaag steenslag gestrooid. Daar over-heen wordt een laag bindmiddelgesproeid die met een fijnere laagsplit wordt afgedekt.

Keuze type oppervlakbehandelingDe (technische) keuze van het type oppervlakbehandeling is vooral afhan-kelijk van de conditie van de weg, de

ook de bouwstoffen gekozen: het typebindmiddel, de soort, de maat en dekleur van de steenslag.

De bouwstoffenHet bindmiddelVoor het bindmiddel kan wordengekozen uit - al dan niet gemodifi-ceerde - warm aan te brengen bitumen of een bitumenemulsie. Doormodificeren van bitumen(emulsie)ontstaat een breder temperatuur-traject met gelijke eigenschappen. Ditbetekent minder kans op vet wordenin de zomer en afname van steen-verlies (wegens brosheid van bitumen)in de winter. De aan te brengen hoe-veelheid bindmiddel hangt af van hetafstrooimateriaal, het wegoppervlak,de verkeersintensiteit, de ligging en deomstandigheden tijdens de uitvoering(temperatuur, nat/droog, zon/schaduw).Vooral de effecten van de omstandig-heden tijdens de uitvoering vragen opervaring gestoelde deskundigheid.

Enkele specifieke voordelen van bitumenemulsie zijn:• Emulsie kan zonder problemen op

een lichtvochtig wegdek worden aangebracht.

• Bij het sproeien komen geen schade-lijke dampen vrij.

• Na breking wordt de uiteindelijke sterkte snel bereikt.

1. Schoonvegen

2. Sproeien

3. Afstrooien

4. Inwalsen

Page 25: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Het strooimateriaal (split)Afstrooimateriaal is er in vele soorten, kleuren en maten. Meestalwordt gebruik gemaakt van gebroken riviergrind (split). Voor specifieke toepassingen wordt steeds vaker overgegaan op groeve materiaal. Dit vanwege de grotere hechting, eenhoger polijstgetal of kleureffecten.Om een goede aanhechting van hetsteenslag aan het bindmiddel te krijgen is het belangrijk dat de steenschoon en vochtig is.

De uitvoeringZo kort mogelijk voor het aanbrengenmoet de weg grondig worden geveegd.Een oppervlakbehandeling hechtalleen goed op een schoon wegdek.

De emulsie wordt met een sproeiauto aangebracht. Deze sproeit de emulsiein een gelijkmatig verdeelde film in degewenste hoeveelheid op de weg. De

Een oppervlakbehandel ing hecht a l leen

goed op een schoon wegdek.

gesproeide hoeveelheid kan door peiling of weging worden gecon-troleerd. Direct na het sproeien wordt het afstrooimateriaal gestrooid.Dat gebeurt met speciaal daarvoorontworpen splitstrooiers waarmee het split in de gewenste hoeveelheiden gelijkmatig verdeeld gestrooidwordt. Het split wordt bij voorkeurmet een bandenwals ingewalst. Daar-mee wordt verbrijzeling voorkomen.Tijdens het sproeien, het afstrooien en inwalsen mag geen verkeer wordentoegelaten. Pas als de emulsie isgebroken kan de weg voor het verkeer worden vrijgegeven.

NazorgOvertollig split moet zo snel mogelijkna het breken van de emulsie wordenverwijderd. Indien het kort na hetaanbrengen van een oppervlakbe-handeling gaat regenen of het ergwarm weer wordt, kan het nood-

zakelijk zijn plaatselijk wat fijnesteenslag (2/6) na te strooien. Datmoet dan op het warmst van de dag plaatsvinden.

MilieuOppervlakbehandelingen met bitumen-emulsie hebben geen effect op degezondheid van de verwerkers. Bitumenemulsies zijn onschadelijkvoor het milieu. Oppervlakbehan-delingen met bitumenemulsies kunnenzonder problemen in de toekomstworden hergebruikt.

VoorschriftenBitumenemulsies kunnen met succes tussen begin april en medio septemberworden toegepast. Na het breken vande emulsie moet het water verdampen.Naarmate het jaargetijde kouder ofnatter is, zal dit langzamer gaan.Vóór de eerste nachtvorst moet al hetwater verdwenen zijn.

Page 26: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

REGELGEVING

Standaard RAW Bepalingen (Hoofd-stuk 31, paragraaf 71 tot en met 77);CROW; Ede

INFORMATIE

• Praktische aanbevelingen voor het gebruik van bitumenemulsies in de wegenbouw; VNFB; Leidschendam; 1997

BEGRIPPENLIJST

Fijn steenslagSteenslag waarvan de korrelafmetingligt tussen 5 en 20 mm.Opmerking: Voor oppervlakbehandelingen wordtde volgende indeling aangehouden:fijn: 2 mm tot 6 mmgemiddeld: 4 mm tot 8 mmgrof: 8 mm tot 11 mm.

MozaïekGoed in elkaar passend steenopper-vlak.

Nat wegdekWegdek waarop zichtbaar waterstaat.

Nazorg oppervlakbehandelingVerwijderen overtollig split en even-tueel nastrooien.

OppervlakbehandelingLaag afdekmateriaal van steen ofsteenachtig materiaal die met een bitumineus bindmiddel op een weg-oppervlak is geplakt.

Schoon wegdekWegoppervlak vrij van stof, vuil enlosliggend materiaal.

SlijtlaagDunne laag materiaal waarmee deweerstand van het wegoppervlak tegenafslijten wordt verbeterd of hersteld.

SplitZie: Fijn steenslag.

SteenslagGebroken natuursteen.

TextuurGeometrische beschrijving van vorm,grootte en rangschikking van deoneffenheden van het (weg)oppervlak,op de schaal van de korrelafmeting.Ofwel: De grofheid van het oppervlak.

VerbrijzelingBreuk van korrels onder invloed vanmechanische krachten.

Page 27: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Emulsie-asfaltbeton

Emulsie-asfaltbeton

1,7

1,7

1,71,7 2,0

1,6 1,9 1,6 1,6 1,9 1,61,5

1,9

1,5

1,91,8

1,81,8

1,82,2

1,81,8

2,21,8

1,8

2,21,7

1,72,01,71,72,01,81,8

1,81,8

1,7

1,7

1,7

1,6

1,6

1,6

1,3

1,3

1,31,3

1,71,2 1,5 1,2 1,2 1,5 1,2

1,11,5

1,1

1,5

1,41,4

1,41,4

1,71,4

1,41,7

1,41,4

1,71,3

1,31,61,31,31,61,51,5

1,51,5

1,4

1,4

1,4

1,3

1,3

1,3

4/8

4/8

4/84/8

8/114/8 8/11 4/8 4/8 8/11 4/8

4/88/11+2/6

4/8

8/11+2/64/8

4/84/8

4/88/11

4/84/8

8/114/8

4/8

8/114/8

4/88/114/84/88/118/118/118/11+2/6

8/118/11

+2/68/1

1

8/11

8/11

+2/

68/

11

8/11

<70

km/u

> 70 km/u

< 70 km/u > 70 km/u

< 70 km/u

>70 km/u

<70

km/u

>70

km/u

<70

km/u

>70km/u

<70km/u

>70km/u<70km/u

>70km/u

<70

km/u

>70

km/u

<70

km/u

>70

km/u

<20

0

< 200

200-2000 200-2000

> 2000

>2000

<200

<200

200-2000

200-2000

>2000

>2000<200

<200

200-2

000

200-

2000

>20

00>

2000

Wegdek type B

Wegdek

typeCW

egde

kty

peA

3

OP

PE

RV

LA

KB

EH

AN

DE

LIN

GE

N

3.1

Het afstelschijfje is een hulp-middel om te komen tot een juiste constructie en de correctehoeveelheden.

Let wel: het is een hulpmiddel terbepaling van de richthoeveelheden.Afhankelijk van omstandigheden terplaatse en tijdens de uitvoering kanhet nodig zijn de gevonden hoeveel-heden nog enigszins aan te passen.

Zo kan bijvoorbeeld bij uitvoeringvoor 15 juni en als het tijdens hetaanbrengen erg warm weer is met 5% minder bindmiddel worden vol-staan dan gevonden met het schijfje,terwijl bij aanbrengen in septemberjuist 5% extra aangebracht dient teworden.De voorbereiding en uitvoe-ring vragen specialistische kennis ombinnen de voorschriften aanpassingendoor te voeren.

Afstelschijf ter bepaling van de richthoeveelheden

GEBRUIKSAANWIJZINGHet afstelschijfje is een hulpmiddel om te komen tot een juiste constructie en de correcte hoeveelheden. Het gebruik gaat als volgt.

1. Beoordeel het wegdek:

• Type A: Een gesloten, zwart gekleurd asfaltdek, aan het oppervlak rijk aan bitumen. Vrij zacht hetgeenwil zeggen dat een schroevendraaier op een warmezonnige dag vrij makkelijk een stukje in het wegdekgedrukt kan worden.

• Type B: Een normaal wegdek. Een eerste begin vanrafeling is aan het optreden. Aan het oppervlakworden de kale stenen uit het asfalt zichtbaar.

• Type C: Een schraal, ruw wegdek. Er treedt rafelingop. De wegdekkleur is die van het mineraal dat inhet asfalt aanwezig is. Het oppervlak bestaat voor-namelijk uit kaalgereden steen. Het wegdek is hard.Ook op een zonnige warme dag kan een schroeven-draaien niet of nauwelijks een stukje in het weg-oppervlak gedrukt worden. Meestal zijn wegdekkenwaarop een oppervlakbehandeling gaat wordenaangebracht van het type C.

2.Schat de verkeersintensiteit in

3.Beoordeel de rijsnelheid van het verkeer

4.Kijk of er in de directe omgeving van de weg bebouwing aanwezig is.

Uit deze vier factoren volgen de afmeting van de steen-slag, de hoeveelheid aan te brengen bindmiddel pervierkante meter en de hoeveelheid te strooien steenslag.

Hoeveelheid te strooien steenslag

4/8 11 –12 kg/m2

8/11 13 –14 kg/m2

8/11 + 2/6 8/11: 10 –11 kg/m2

2/6 : 3 – 4 kg/m2

Page 28: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door
Page 29: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

steenslag

4

2

3

hoeveelheid warm bindmiddel in kg/m2

hoeveelheid bitumenemulsie inkg/m

2

Page 30: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

3

OP

PE

RV

LA

KB

EH

AN

DE

LIN

GE

N

Keuze oppervlakbehandeling

In situaties waarbij de eisen aan deconstructie laag liggen en een relatiefgoedkoop asfaltmengsel voldoet, kande oppervlakbehandeling een oplos-sing zijn om het asfalt al vanaf hetbegin te beschermen tegen weers-invloeden. Een andere overweging om al direct een oppervlakbehande-ling aan te brengen kan op het vlakvan de specifieke wensen liggen.Daarbij kan gedacht worden aanvisuele effecten. Met de keuze van desteenslag zijn tal van effecten mogelijk.

Zo kan met de diverse kleuren steen-slag een oppervlak met de gewensteuitstraling worden bereikt. De textuurverstrooit het licht van de koplampenin het donker. Dit verhoogt de zicht-baarheid en daarmee de veiligheid.Door de enigszins ruwe textuur zullenvoertuigen ook op een nat wegdek

grip blijven houden. Aqua-planingkomt op een oppervlakbehandelingdaardoor niet voor.

De allereerste vraag die beantwoordmoet worden is of een oppervlak-behandeling wel de geschikte maat-regel is. In nieuwe situaties is daarbijvooral het gebruik – de verkeers-intensiteit en de verkeersbeweging –van belang. Omdat een oppervlak-behandeling bestaat uit het kitten van steen aan het oppervlak, is dezebeschermingslaag niet bestand tegenzwaar wringend verkeer.

Bij de keuze voor een oppervlakbehan-deling als onderhoudsmaatregel moetvooraf nagegaan worden of de con-structieve waarde van de verhardingnog voldoet. De laag levert immersgeen bijdrage aan de sterkte van de

Oppervlakbehandelingen worden in de meeste gevallen toegepastals onderhoudsmaatregel op asfalt om beginnende schade aan eenweg een halt toe te roepen en om gelijktijdig daarmee de levensduurvan de asfaltconstructie te verlengen.Oppervlakbehandelingen kunnen ook al in het wegontwerp opge-nomen worden opgenomen als onderdeel van de constructie directbij aanleg. Bijvoorbeeld als (tijdelijk) alternatief voor een duurdereasfaltdeklaag. Het is een mogelijkheid om het asfalt al vanaf hetbegin te beschermen tegen weers- en verkeersinvloeden.In beide gevallen moeten een aantal gegevens worden verzameld om de juiste keuze voor het type en de keuze voor de grondstoffente kunnen maken.

constructie. Daarom zal in nieuwe situaties in eerste instantie gezochtworden naar een asfaltverhardingwaarbij de oppervlakbehandelingachterwege kan blijven. Een bezwekenwegconstructie kan met een oppervlak-behandeling niet meer voor langeretijd in stand gehouden worden. Indienin zo’n geval voor een oppervlak-behandeling gekozen wordt dient dat gezien te worden als een tijdelijkemaatregel om bijvoorbeeld een winterof een jaar te overbruggen voorafgaandaan rigoureuzere ingrepen.

3.1

Page 31: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

De behandeling kan ook worden uit-gevoerd om een weg te verschralen en opnieuw voldoende stroef te maken.Oneffenheden zijn met de dunne laagvan bijna gelijkmatige dikte niet tecorrigeren. Een voorbehandeling waar-bij de oneffenheden teniet wordengedaan zal aan het aanbrengen van de behandeling vooraf moeten gaan.Door de geringe laagdikte is de weer-stand tegen vervorming beperkt. Als gevolg hiervan is de beschermings-laag slecht bestand tegen zwaar wrin-gend verkeer. Als men deze overwegingen bij de voor-bereiding van het project betrekt kaneen bewuste keuze gemaakt worden.

Het optimale moment van onderhoudHet moment van (weg)onderhoudnoodzakelijk is, hangt af van factorenals veiligheid en beschikbare (finan-ciële) middelen. Vanuit technische en economische overwegingen is het moment van actie aangebrokenzodra er enige achteruitgang van dekwaliteit van het wegoppervlak wordtgesignaleerd. Deze achteruitgang vankwaliteit is onder meer af te lezen aaneen begin van rafeling is en nauwelijkszichtbare scheurtjes. De eerste tekenen van rafeling tonenzich als op de witte wegmarkering of als in een gootconstructie langs de weg een paar steentjes liggen. Een begin van scheurvorming is hetbeste te zien na een bui regen als hetwegdek begint op te drogen. Er zitdan nog water in de scheurtjes waar-door deze zich donker in het wegopper-vlak aftekenen. Dit is het momentwaarop een oppervlakbehandeling heteffectiefst kan worden toegepast. Delevensduurverlenging is dan optimaal.Bij uitstel treedt schade aan het weg-dek op en neemt de kwaliteit en rest-waarde steeds sneller af. Daarmeeneemt ook het effect van de (te laataangebrachte) oppervlakbehandelingaf. De levensduur van de onderhouds-maatregel wordt korter, de prijs-kwaliteitverhouding verslechtert.

Voorbereiding Inventarisatie van de situatie, vast-stellen van de maatregel, keuze van

de grondstoffen, voorbereiding van hette behandelen wegdek en de planningvan de uitvoering zijn van grootbelang. Een goede voorbereidinglevert een resultaat waar jarenlangplezier aan wordt beleefd. De kostenvan een goede voorbereiding vallen in het niet ten opzichte van de bespa-ring op kosten die gemaakt moetenworden om een verkeerde keuze achteraf te corrigeren.Een juiste keuze geeft tevreden wegge-bruikers en een contente wegbeheerder.

Inventarisatie situatieOm te bepalen of een oppervlak-behandeling in aanmerking komt,moeten enkele vragen altijd wordenbeantwoord:• Hoe ziet het wegdek eruit dat

behandeld moet worden?• Hoe groot is de verkeersintensiteit

op de te behandelen weg?• Hoe hoog is de toegestane snelheid

van het verkeer?• Hoe is de verkeersbeweging?• Staat er bebouwing langs de weg?• Zijn er specifieke wensen?

1. Beoordeling wegdekBeoordeling van het wegoppervlak isnodig om de hoeveelheid bindmiddelte bepalen.Schrale, verouderderde wegdekkenvereisen meer bindmiddel dan eennieuw wegdek. Op ‘zachtere’ wegdekken, waar nogveel bitumen zichtbaar is, zal degebroken steenslag in het wegdek

gedrukt kunnen worden. Als die situatie zich voordoet is met minderbindmiddel per vierkante meternodig. Toepassen van een groveresteenslag of een sandwichbehandelingis ook te overwegen.

2. De verkeersintensiteitDe verkeersintensiteit maar vooral het aantal zware voertuigen is vaninvloed op de keuze van het bind-middel, de maat van de steenslag en het type oppervlakbehandeling.Bij verkeersintensiteiten van meer dan 2500 voertuigen per etmaal, is het overwegen gemodificeerde bitu-men toe te passen de moeite waard.Bij intensiteiten boven de 5.000 voer-tuigen per etmaal moet altijd gekozenworden voor gemodificeerde bitumen.Hogere verkeersintensiteiten vragenook een iets grovere gradering van de steenslag. Wordt er ook zwaar verkeer verwacht, dan is steenslag8/11 aan te bevelen.Een dubbele of nagestrooide opper-vlakbehandeling is op wegen methoge verkeersintensiteiten gewenst.Zowel vanwege de noodzakelijke duurzaamheid, geluidsreductie als om steenverlies en daaruit voort-vloeiend risico van ruitbreuk direct na het aanbrengen te voorkomen.

3. Verkeerssnelheid De verkeerssnelheid heeft een recht-streekse relatie met de kans op ruit-breuk vlak na aanleg en aan het eindvan de levensduur. Hoe hoger de rij-

Bij uitstel van het onderhoud treedt ernstige schade aan het wegdek op en neemt

de kwaliteit en restwaarde steeds sneller af

Page 32: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

snelheid en hoe groter de wegspattendelosgereden steen hoe groter het risicovan ruitbreuk. De rijsnelheid is eenuitgangspunt bij het ontwerp. Indien het noodzakelijk is een grovesteen te gebruiken, dan zijn tijdelijksnelheidsbeperkende maatregelennodig om het risico te beperken of zelfgeheel te vermijden. In veel situaties iser een verband tussen intensiteit ensnelheid van het verkeer. Is de rijsnel-heid hoger dan 70 km/uur, dan is eendubbele of nagestrooide oppervlak-behandeling gewenst.

4. Bebouwing langs de wegStaat er vlak langs de weg bebouwingdan moet rekening gehouden wordenmet het verkeersgeluid. Een grover wegdek produceert hogeregeluidsniveaus. Bij een oppervlak-behandeling ontstaat, zeker direct na aanleg, een oppervlakstructuurwaarbij de stenen uit het wegdekomhoog steken. Een grove structuurdus. Het zal duidelijk zijn dat eengrover afstrooimateriaal een ruwerestructuur oplevert. Omdat de geluids-productie hoger is bij hogere rijsnel-heden, en bij zwaarder verkeer eengrovere oppervlakbehandeling nodigis, zal de geluidsproductie op wegenmet snel rijdend verkeer zwaar verkeerdirect na aanleg hoger zijn.

Een dubbele of nagestrooide behande-ling, toch al vereist bij hoge snelheden,levert een minder grof oppervlak en duseen lagere geluidsproductie. Binnenenkele weken zorgt het verkeer vooreen aaneengesloten mozaïek waardoorhet geluidsniveau flink afneemt.

5. De verkeersbewegingOnder normaal doorgaand verkeerheeft een oppervlakbehandeling nauwelijks te lijden. Zodra er echter grote horizontalebelastingen optreden, ontstaat er

een grote spanning in de verbindingtussen de steenslag en de ondergrond.Ondanks de mozaïekstructuur is deinbedding van de steenslag veel kleinerdan bij een asfaltmengsel. Een opper-vlakbehandeling is daarom minderbestand tegen zwaar wringend verkeer.De weerstand wringing kan vergrootworden door toepassing van eennagestrooide behandeling. De kleinerenagestrooide fractie gaat als wiggentussen de grotere stenen zitten envoorkomt dat deze onder wringendverkeer kantelen. Een combinatie metemulsieasfaltbeton, de slijt-slemlaag,verhoogt de weerstand tegen wringingnog meer.

Hieruit volgt dat ook op plaatsen waarzwaar verkeer regelmatig afremt, zoalsbij verkeerslichten, nagegaan moetworden of een oppervlakbehandelingzondermeer voldoende duurzaam is.Mogelijk is een slijt-slemlaag daar eenbetere oplossing.

6. Specifieke wensenNaast de conservering van de con-structie heeft een oppervlakbehande-ling een uitermate hoge visuele waarde.De kleur en vorm van de steenslagblijven immers volledig zichtbaar.

Daarom is een oppervlakbehandelinguitermate geschikt om visuele effectente bereiken. In sommige gevallenwordt om esthetische redenen binnenbebouwde kommen geen asfalt voor-geschreven. Een oppervlakbehandelingis bij uitstek geschikt om asfalt meerkleur te geven en de esthetische waardete verhogen.

Het eerstesteenverlies is

een signaal datde bitumen aanhet verouderenis en de kwali-

teit afneemt

Page 33: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

REGELGEVING

Standaard RAW Bepalingen; Hoofd-stuk 31, paragraaf 71 tot en met 77;CROW; Ede

BEGRIPPENLIJST

Aqua-planingToestand waarin het contact tussenband en wegdek volledig is verbrokendoor een waterfilm.

MozaïekGoed in elkaar passend steenoppervlak.

PolijstingSlijtage aan een oppervlak van eenmineraal aggregaat, waardoor demicrotextuur verdwijnt.

RafelingLoslaten van mineraal uit een verhar-ding door veroudering van bindmiddel.

Slijt-slemlaagNaam voor de toepassing van eenenkelvoudige oppervlakbehandelingwaarop binnen enkele dagen eenemulsie-asfaltbeton wordt aangebracht.

TextuurTe onderscheiden in microtextuur(ruwheid steenoppervlak) macro-textuur (ruwheid wegoppervlak).

Vetslaan (zweten)Uittreden van vloeibaar bindmiddeluit een asfaltlaag.

Zacht wegdekWegdek waarin onder normale tempe-raturen met een geringe druk eenscherp voorwerp (schroevendraaier)tot 1 à 2 cm kan worden gestoken.

Page 34: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

3

OPPER

VLA

KB

EH

AN

DELI

NG

EN

Vaststellen eigenschappenHet beoordelen en vaststellen van deeigenschappen zijn in hoofdgroepenonder te verdelen:

• Laboratoriumtesten• Praktijktesten• Ervaringen• Visuele waarneming

LaboratoriumtestenEen aantal eigenschappen zijn in hetlaboratorium vast te stellen: lichtre-flectie van het toegepaste afstrooima-teriaal en de geluidsabsorptie aanboorkernen uit het wegdek. Ook debepaling van de polijstwaarde van hetsteenslag valt in deze categorie.

Functionele eigenschappen 3.2

PraktijktestenHieronder vallen proeven om eigen-schappen zoals stroefheid (veiligheid,remweg) en geluid (milieu, leefbaar-heid) te meten. Deze proeven geveneen direct beeld van de actuele waar-de van de betreffende eigenschap.

ErvaringenOp termijn treden geleidelijke veran-deringen op. Uit ervaringen zijn ver-wachtingen over de ontwikkeling vanhet gedrag aan te geven. Daaruitblijkt dat sommige materialen of con-structies zich afwijkend gedragen. Bij-voorbeeld de toe- of afname van hetgeluidsniveau. In tegenstelling tot demeeste wegdekken neemt het geluids-

De eisen van de weggebruiker aan de eigenschappen van een weg, zoals weinig lawaai ofminder opspattend water, beperken zich tot het oppervlak van een constructie. Dat is immershet gedeelte wat de weggebruiker ziet en benut. Dit zijn functionele eisen.De keuze voor een wegconstructie vloeit voort uit een optimalisatie van de afzonderlijke eisenen wensen. Daarbij moet het wegdek aan in de regelgeving opgenomen technische eisen alsvlakheid en stroefheid voldoen. In de bebouwde omgeving is daar het geluid aan toe te voegen.De weggebruiker stelt eveneens eisen aan het uiterlijk.Een oppervlakbehandeling - het woord zegt het al - heeft grote invloed op deze eisen. Deeigenschappen van de oppervlakbehandeling bepalen in hoge mate de waardering door deweggebruiker en de omgeving voor de totale constructie. Aan de eigenschappen van eenoppervlakbehandeling moeten daarom hoge eisen worden gesteld.

niveau van een normale oppervlakbe-handeling niet toe maar af. Tot hetniveau van een standaard wegdek.

Visuele waarnemingDe visuele waardering voor het uiter-lijk is deels gevoelsmatig en subjectief.Bij vaststelling van het uiterlijk wordtbijvoorbeeld gedacht aan kleur, struc-tuur en vlakheid (het vormen vanplassen).

Het uiterlijkOndanks het subjectieve aspect bij dewaardering voor het uiterlijk zijn erenkele algemeen geldende aspectenaan te geven. De kleuren van natuur-lijke materialen sluiten over het alge-

Page 35: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

afstrooimateriaal. Het toepassen vaneen gekleurde steenslag bevordert deverkeersveiligheid. Een duidelijkvoorbeeld hiervan is het scheiden vanhet verkeer op een bestaande weg ineen rijbaan voor motorvoertuigen eneen roodgekleurde baan voor fietsers.

LichtreflectieLichtreflecterende eigenschappen vaneen wegdek zijn belangrijk voor deveiligheid in het verkeer. Met eenoppervlakbehandeling is een aanzien-lijke verbetering van de zichtbaarheidte bereiken. De zichtbaarheid wordthoofdzakelijk bepaald door het toege-paste steenslag aan het oppervlak.Kleur en textuur zijn de bepalendefactoren. De textuur heeft effect op delichtspreiding en de kleur bepaald demate van reflectie.

In een laboratorium zijn de verschil-len tussen kleuren met lichtreflectie-metingen duidelijk vast te leggen. Demate van lichtreflectie is vastgesteldop een getal tussen 0 en 100, waarbij0 diepzwart is en 100 helderwit. Hetverschil in reflectie tussen bijvoor-beeld donkergekleurd basalt en licht-gekleurde Nederlandse steenslag ligt

op 20 en 50. Visueel kan de gebruiker direct groteverschillen constateren bij het beoor-delen van de verlichtingsaspecten.Hierbij dient onderscheid te wordengemaakt in een dag- en een nachtsitu-atie, waarbij voor de nachtsituatieweer onderscheid gemaakt kan wor-den in met kunstlicht verlichte wegenen onverlichte wegen.

DagsituatieVoor de dagsituatie geldt dat de zicht-baarheid van het wegdek onder nor-male weersomstandigheden in allegevallen goed zal zijn. Door de hogeverlichtingsniveaus die overdag bijzonlicht kunnen optreden is bij eenvolledig zwart wegdek (wat overigensalleen voorkomt bij nieuwe wegen)het contrast tussen de wegmarkeringen een lichtgekleurde oppervlakbe-handeling het grootst.

NachtsituatieVoor met kunstlicht verlichte wegengeldt dat een lichte afwerklaag debeste zichtbaarheid van het wegdekheeft. De lichtgekleurde steen reflec-teert een groot deel van het (monoch-romatische) licht waardoor het visu-ele verschil tussen wegdek enbelijning minder groot is. Het onder-scheid is nog altijd ruim voldoendeom aan de veiligheidsgrenzen te vol-doen.

StroefheidEen oppervlakbehandeling heeftdirect na aanleg een ruw oppervlakdoor het gebruik van een dubbel-gebroken, slijtvast mineraal aggre-gaat. Een dergelijke structuur is zeerbelangrijk voor de remweg van eenvoertuig. In eerste instantie moet gezocht wor-den naar een slijtvast (hoge PSVwaarde) afstrooimateriaal. De mate-rialen moeten ook een grote weer-

meen aan op het esthetisch gevoel vande meeste mensen.Oppervlakbehandelingen wordenbijna altijd met natuurlijke materialenuitgevoerd. Een egaal en rustig uiter-lijk wordt hoog gewaardeerd terwijlafwijkingen direct negatieve gevoelensoproepen. Ribbels of strepen zijnongewenst en een vloeiende overgangtussen twee aaneensluitend gespotenweghelften is belangrijk. Dit is mogelijk door egaal sproeien enafstrooien. Op het juiste moment ver-wijderen van het overtollige materiaaldraagt bij aan een vlak en egaal resul-taat.

Kleur en veiligheidNiet alleen hoe er wordt afgestrooidis belangrijk maar ook waarmee. Denatuur brengt steenslagsoorten indiverse kleuren voort. De keuzebestaat naast donker (basalt en por-fier) of licht (Nederlandse steenslagen morene) ook uit rode of gele steenen zelfs een groenachtige tint behoorttot de mogelijkheden.Indien gebruik wordt gemaakt vankleurige steensoorten, zal extra aan-dacht moeten worden besteed aan deslijtvastheid en het stofgehalte van het

Rode steenslag voor fietspad

Donkere steenslag Lichte steenslag

Oppervlakbehandeling met Nederlandse steenslag

Page 36: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

stand hebben tegen verbrijzeling. Bei-den zijn met laboratoriumproevengoed vast te stellen (RAW proef 53 enproef 54). Hoogwaardige materialenzijn: Nederlandse steenslag, moreneen porfier.

Verschillen in textuur en losse splitkunnen leiden tot verlenging van deremweg. Het tijdig verwijderen vanlosliggend aggregaat is dus van hetgrootste belang.

Op de weg kunnen stroefheidsmetin-gen worden uitgevoerd met speciaalaangepaste voertuigen met eengestandaardiseerde testband, waarbijde door wrijving ontstane trekkrachtwordt gemeten (RAW proef 150). Deprovinciale en gemeentelijke wegbe-heerders verrichten periodiek metin-gen om de ontwikkeling van destroefheid in de tijd vast te leggen. Bij

normaal gebruik veranderen diewaarden weinig in de loop der jarenen is ruim van te voren aan te gevenwanneer de grenswaarden van destroefheid zullen worden benaderd.Over het algemeen zijn de rijsporen

de kritische plaatsen waar de polijs-ting van de steen door het verkeer alseerste leidt tot onderhoudsmaatrege-len.

GeluidGebruikers - maar vooral omwonen-den - van een weg verlangen een weg-oppervlak dat zo weinig mogelijkgeluidsoverlast veroorzaakt. Eenoppervlakbehandeling wordt over hetalgemeen niet toegepast om zijngeluidsreducerend vermogen. Integendeel. Er zijn systemen die directna aanleg zelfs een verhoogde geluids-productie veroorzaken.

Over het algemeen geldt hoe groter demaat van het gebruikte afstrooimate-riaal des te hoger de geluidsproductiein de aanvangsfase zal zijn. Als hetvoor de wegconstructie niet nodig isom met grove steenslag (gradering8/11) af te strooien verdient het danook aanbeveling een kleinere split-maat te kiezen. Naarmate het wegdeklanger in gebruik is, vermindert hetcontactgeluid tot een waarde die ver-gelijkbaar is met een dichtasfaltbeton(DAB). De stenen vormen geleidelijkaan een plat vlak en de scherpe punt-jes slijten in de tijd.Het is ook mogelijk een oppervlakbe-handeling aan te brengen waarbij hetgeproduceerde geluid geen overlastzal opleveren. Een goed gegradeerde,niet te grove steenslag – die bij voor-keur in twee lagen wordt ingestrooid- levert na goed walsen en inrijdeneen "mozaïek" op met direct na aan-leg een geluidsniveau van een stan-daard wegdek.

Wel moet blijvend voldoende aan-dacht worden besteed aan alle andereaspecten om ervoor te zorgen dat degekozen toepassing niet ten koste gaataan de reeds genoemde eigenschappenen de producteigenschappen tijdenshet aanbrengen.

Voor het vaststellen van de geluids-emissie zijn standaard meetmethodenbeschikbaar. Met de alfa in-situ-methode (ookbuisproef genoemd) kan op het labo-ratorium reeds een indruk worden

verkregen hoeveel de geluidsabsorptieongeveer zal bedragen. De SPB-methode (Statistical Pass-By) wordtmeestal voorgeschreven om de daad-werkelijke geluidsproductie vast testellen. Andere methoden (trailer, tex-tuurmeting) zijn goed bruikbaar omde homogeniteit van het niveau overeen wegvak vast te stellen maar wor-den meestal niet geaccepteerd als for-mele waarde.

Geluidsmeting

Stroefheidsmeting

Een ge lu idarm wegdek i s n ie t overa lnoodzakel i jk . Als het n ie t noodzakel i jk i s le idt

een derge l i jke keuze tot onnodige kosten.

Page 37: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

BEGRIPPENLIJST

BuisproefEen in het laboratorium en in-situ tegebruiken methode waarbij een buisop het wegvak (proefstuk) wordtgeplaatst. De geluidsreflectie van hetoppervlak wordt gemeten.

Functionele eigenschappenHieronder functionele eigenschappenworden over het algemeen de eigen-schappen begrepen die de gebruikerstelt. In toenemende mate wordendeze in bestekken opgenomen alsprestatie-eisen.

GeluidemissieProductie van geluid.

LichtreflectieTerugkaatsing van het licht.

Monochromatisch lichtEenkleurig.Licht van één golflengte. (Natrium-lampen)

MozaïekGoed in elkaar passend steenopper-vlak.

Natuurlijke materialenDoor de natuur voortgebrachte ofgevormde materialen, niet kunstma-tig.

PolijstenSlijtage aan een oppervlak van eenmineraal aggregaat waardoor demicrotextuur verdwijnt.

PSV waardePolishing Stone Value.

RemwegAfstand die een voertuig aflegt tussenhet moment waarop het remsysteemwordt geactiveerd en het moment vanstilstand.

StroefheidDe ruwheid, oneffenheid van hetoppervlak.

StructuurAard en vorm van het materiaal.

TextuurGeometrische beschrijving van vorm,

grootte en rangschikking van deoneffenheden van het (weg)opper-vlak, op de schaal van de korrelafme-ting.

VerbrijzelingBreuk van korrels onder invloed vanmechanische krachten.

Zichtbaarheid (uitzichtlengte)Weglengte die een voertuigbestuurderkan overzien.

INFORMATIE

Geluid en wegdekken; VBW-Asfalt;november 1999; ISBN 90-75231-20-9.

“Reken- en meetvoorschrift Verkeers-lawaai”, Regeling als bedoeld in art.102, eerste en tweede lid, van de Wetgeluidhinder. RIVM, Bilthoven.

REGELGEVING

Standaard RAW Bepalingen

Proef 53: Zie NVN 6245 ‘Steenslagvoor asfalt en oppervlakbehandelin-gen – Bepaling van het verbrijzelings-percentage onder statische belastin-gen’.Proef 54: Zie 2e ontwerp NEN 6246‘Steenslag voor asfalt en oppervlakbe-handelingen – Bepaling van hetpolijstgetal (PSV)’.

Proef 150 StroefheidDeze proef beschrijft de methodewaarbij de trekkracht van een meet-band met een slippercentage van 86%van de snelheid wordt gemeten op eennat wegdek.

Proef 76 ‘Stroefheidsmeting volgensde slingermethode’ is voor oppervlak-behandelingen ongeschikt.

SPB-methode ISO 11819-1: Method for measuringthe influence of road surfaces on traf-fic noise – part 1: ‘The statisticalPass-By method’.

Page 38: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

4

EM

UL

SIE

AS

FA

LT

BE

TO

N

VerwerkingEAB wordt op de weg met één en dezelfde machine bereid en verwerkt. Het geproduceerde mengsel is pasteusvloeibaar en daarmee eenvoudig teverwerken. Met een aan de machinegekoppelde verdeelslede wordt het EABgelijkmatig in de vereiste werkbreedteover het wegoppervlak verdeeld.

Tijdens de verwerking begint hetbreekproces van de bitumenemulsie.Na aanbrengen zet dit proces zichvoort waarbij de korrels mineraal

aggregaat zich onderling en aan hetwegoppervlak hechten. Zo ontstaatbinnen een tiental minuten een op eenkorrelskelet gebaseerd asfaltmengsel.Tijdens het brekingsproces (coagulerenvan de emulsie) treedt het productie-water uit.

De verwerking vindt plaats bij omge-vingstemperaturen (ten minste 5 ˚C)en kan op willekeurige momentenstarten en worden onderbroken. Deverwerkingssnelheid ligt op circa 4 km/uur. Afhankelijk van de omstan-digheden (verkeer, werkbreedte envaklengte) zijn dagproducties tot7.000 m2 mogelijk. Een half uur na aanbrengen kan het wegvak voor het verkeer wordenopengesteld.

MogelijkhedenMet emulsieasfaltbeton wordt eennieuwe, dunne asfaltlaag op debestaande verharding aangebracht.Daarmee wordt de bestaande constructie beschermd en is de levens-duur van een verharding te verlengen.

Emulsieasfaltbeton (EAB) is een koud bereid mengsel van mineraalaggregaat (steenslag, brekerzand en vulstof) en bitumenemulsie.Het aggregaat heeft een gegradeerde korrelopbouw.Aan het mengsel worden cement en soms stabilisatoren toegevoegd.Deze toevoegingen dienen om het verwerkingsgedrag te sturen.Pigmenten kunnen worden toegevoegd om een kleureffect te bereiken.

Wat is emulsieasfaltbeton?

Met het stabiele mengsel zijn oneffen-heden zoals rijsporen en dwarson-vlakheden op te vangen.

De meest voorkomende toepassingenvan EAB zijn:• conserveren van verschraalde weg-

dekken;• tegengaan van rafeling;• verbeteren stroefheid;• opheffen van rijsporen en dwarson-

vlakheden;• aanbrengen van kleuraccenten

(fietsstroken);• vastleggen van wapening bij verhar-

dingen die te weinig samenhang en stabiliteit vertonen.

Page 39: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

wapeningsnet over het wegdek uit terollen en deze te fixeren met een laagEAB, wordt een uitstekende werkvloerverkregen voor de daarna aan tebrengen asfaltverharding.

Systemen en mengselsoortenNa beoordeling van het wegdek wordt een keuze gemaakt uit het systeem, het type mengsel en de aante brengen laagdikte.

Na de systeemkeuze wordt de meng-selsoort bepaald. Er bestaan driemengselsoorten: EAB 0/3, EAB 0/6 enEAB 0/8. De aanduiding geeft degebruikte korrelgradering aan. Dezesoorten worden als volgt toegepast: • EAB 0/3: voor microdeklagen

(conservering); • EAB 0/6: voor microdeklagen,

spoorvullingen en profileerlagen; • EAB 0/8: voor spoorvullingen,

profileerlagen en soms voor microdeklagen.

Bij EAB gaat het om laagdikten die variëren tussen circa 5 en 30 mm,afhankelijk van de toepassing, het systeem en de mengselsoort.

UitvoeringVoorbereidingenEventueel aanwezige scheuren moetenvooraf worden gedicht. Plaatsen waareen scheidingslaag tussen het bestaan-

Wanneer emulsieasfaltbeton toepassen?

Textuur en/of vlakheid verbeteringOp wegen met textuur- en/of vlak-heidsproblemen is EAB geschikt om de eigenschappen van het wegoppervlakte verbeteren. Mede door de geringelaagdikte is het mogelijk rijstroken teherstellen of te conserveren tussen debestaande wegmarkeringen.Ingrijpende reconstructies van wegenmet lichte scheurvorming (van boven-af) zijn met EAB vele jaren uit te stellen. Aan EAB mag, mede vanwegede geringe laagdikte, geen constructievebijdrage worden toegeschreven.

KleurIn toenemende mate speelt kleur een rol bij het onderscheid tussen verkeersstromen. Met gekleurd EABkunnen kritische verkeerspunten bena-drukt worden, waardoor de veiligheidwordt vergroot. Bijvoorbeeld roodvoor fietsstroken en -paden, groen op busbanen.

Vastleggen wapeningWanneer de wegconstructie erg verzwakt is, zoals blijkt uit craquelé,ernstige scheurvorming of uiteen-drijven, biedt een asfaltwapening uitkomst. Door voor het aanbrengenvan een nieuwe asfaltlaag een (stalen)

de wegdek en het aan te brengen EABzou kunnen ontstaan (bijv. markerin-gen, stof, olie en andere verontreini-gingen) moeten worden verwijderd.

De plaatsen waar geen EAB gewenstis moeten worden afgedekt. Denk aan putdeksels en dergelijke. Omdat EABals dunne laag wordt aangebracht ishet mogelijk tussen de aanwezige wegmarkeringen te werken. Om dezemarkeringen te handhaven moeten tijdens de voorbereidingen maat-regelen getroffen worden om dezeschoon te houden.

AanbrengenVoor het aanbrengen van het emulsie-asfaltbeton wordt een speciale mobieleinstallatie gebruikt. De verschillendemengselcomponenten zijn op de unit, in daarvoor bestemde silo’s en tanks aanwezig. De materialen worden in een voorafingestelde verhouding gedoseerd ineen continumenger. Vanuit de continu-menger stroomt het EAB in een verdeel-/spreidinrichting (verdeelslede)die achter een mobiele menginstallatie is gemonteerd.De verdeelslede bestaat uit een raamwerk waarin een in hoogteinstelbare rubberstrook is bevestigdvoor het afwerken van het oppervlak. Om een gelijkmatige verdeling en

MineraalCementDosering mineraalTransport bandDosering emulsieDosering waterMengen

EmulsieasfaltbetonVerdeelslede

Wateruittreding

Mengen Breektijd 35-130 sec.

Spreiden± 15 sec.

Vrij voor verkeer na 15 á 30 minuten

Smalle spoorvulling

Aaneengeslotenspoorvulling

Smalle spoorvullingmet micro-toplaag

microdeklaag

microdeklaag metprofileerlaag

Page 40: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

eventuele ontmenging tegen te gaan,zijn in de verdeelslede wormen aan-gebracht die het mengsel in beweginghouden en het EAB gelijkmatig verdelen over de werkbreedte van deverdeelslede. Na 15 à 20 minuten kan het verkeer worden toegelaten.Na aanbrengen van de gewenste laagzijn geen aanvullende werkzaamhedennoodzakelijk, buiten het verwijderenvan plakmiddelen en wegafzettingen.

KwaliteitSinds 1995 is emulsieasfaltbeton in deStandaard RAW Bepalingen van hetCROW opgenomen. Een jaar later is de nationale Beoordelingsrichtlijnvoor het KOMO-kwaliteitssysteem-certificaat voor bedrijven die emulsie-asfaltbeton verwerken tot stand

gekomen (BRL 5008). Hierdoor iseen inzichtelijke procesbeheersingontwikkeld.

Al eerder heeft de DWW vanRijkswaterstaat op basis van eeninventarisatie van met EAB uitgevoerdewerken een beoordelingsmethode ontwikkeld waarmee de duurzaam-heid kan worden vastgesteld. Met eenbeoordelingskaart zijn de tolerantiesvan de mengselsamenstelling te bepalen.

MilieuEen wegconstructie met voldoende sterkte, maar met enige achteruitgangvan de oppervlakeigenschappen kanmet een zeer dunne laag weer jaren-lang gebruikt worden. Vanwege hetgeringe materiaalgebruik past het in

het overheidsbeleid zoveel mogelijk te besparen op grondstoffen.Na afloop van de levensduur kanemulsieasfaltbeton net als gebruikelijkeasfaltsoorten hergebruikt worden. Het bestaat immers uit dezelfde componenten (bitumen en aggregaat).

Het energieverbruik ligt laag. Dezekoude techniek vraagt geen verwar-mingsenergie. Er is geen overproductie;bij de uitvoering wordt exact de juistehoeveelheid geproduceerd.

Emuls ieasfa l tbeton voor prof i leren, s ignaleren en conserveren

Page 41: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

INFORMATIE

BRL 5008; Nationale Beoordelings-richtlijn voor het Komo-kwaliteits-certificaat emulsieasfaltbeton op basisvan NEN-EN-ISO 9002.

Beoordeling Emulsieasfaltbeton; P-DWW-94-501, uitgave mei 1994.

Emulsiebeton als rijspoorvulling enals dunne deklaagDeel 1: Een wondermiddel of lap-middel ....?Deel 2: Een wonderlijk middel ....?Dienst Weg- en Waterbouwkunde teDelft i.s.m. VEAB; 1993.

BEGRIPPENLIJST

EmulsieasfaltbetonMengsel van steenslag, zand, cementof poederkalk en bitumenemulsie.

Slurry-sealGietbare suspensie van zand, vulstofen bitumenemulsie.

REGELGEVING

Standaard RAW Bepalingen; (hoofdstuk 31, paragraaf 81 tot enmet 87); CROW; Ede

Page 42: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

De ontwerpprocedure van emulsieasfaltbeton

De ontwerpprocedure van emulsie-asfaltbeton begint met het vaststellenvan de maximale korrelafmeting vanhet mineraal aggregaat. Deze keuze is afhankelijk van de aan te brengenlaagdikte.

Vervolgens vindt het mengselontwerpplaats. Het mengselontwerp bestaat uit:• keuring van de grondstoffen, • bepalen comptabiliteit, • vaststellen gewenst bindmiddel-

gehalte• keuze bitumenemulsie• vaststellen van de toevoegingen

voor de verwerkbaarheid. Tot slot kan voor nieuwe mengsels de de weerstand tegen rafeling en vervorming worden bepaald.

GrondstoffenEmulsieasfaltbeton bestaat uit gebro-ken aggregaat (morene of porfier) meteen relatief groot aandeel fijne delen(eigen vulstof) en bitumenemulsie. De bitumenemulsie is geproduceerdop basis van polymeer gemodificeerdebitumen. Met geringe hoeveelhedencement, kalk en stabilisatoren is deverwerkbaarheid te sturen.

Een constante kwaliteit van de grond-stoffen is van groot belang. De mine-ralen mogen geen verontreinigingen(methyleen blauwproef) bevatten diehet breekgedrag beïnvloeden. Daar-naast is een zo constant mogelijkegradering van belang. Deze graderingluistert zo nauw omdat de stabiliteitvan emulsieasfaltbeton wordt verkre-gen uit het korrelskelet.

Uiteraard moeten de mengselcompo-nenten goed op elkaar zijn afgestemdzijn (comptabiliteit). Tijdens de verwer-king is het effect van het aggregaat ophet breken van de emulsie van belang.Met de kookproef is na te gaan of een

Het mengselontwerp van emulsieasfaltbeton is bedoeld om een opti-male verhouding tussen de grondstoffen te bepalen. Uitgangpunt isde toepassing en daaraan verbonden korrelmaat. Bij het ontwerpzijn de verwerkbaarheid en de duurzaamheid de belangrijkste criteria.

duurzame hechting, ook onder inwer-king van water, verzekerd is.

BitumenfilmDe hoeveelheid bindmiddel bepaaldmede de duurzaamheid. OnderNederlandse condities is een filmdiktevan tenminste 7 µm bindmiddel ophet mineraal aggregaat gewenst.

4

EM

UL

SIE

AS

FA

LT

BE

TO

N

4.1

De aan te brengen laagdikte bepaaldde grootste korrelafmeting van hetmineraal aggregaat. Bij het vullenvan rijsporen tot 30 mm ligt demaximale korrelafmeting op 8 mm.In bijzondere gevallen is een korrel-grootte tot 11 mm mogelijk. Voordunne deklagen gaat voorkeur uitnaar een maximaal korrelafmetingvan 3 mm.

KORRELMAAT

Bij de berekening wordt uitgegaanvan het specifiek oppervlak van hette omhullen aggregaat. Vermenig-vuldiging van het specifiek oppervlakmet de filmdikte levert de hoeveel-heid bitumen op. De hoeveelheidemulsie is afhankelijk van de verhou-ding water/bitumen. De berekeningis met een eenvoudig computerpro-gramma uit te voeren. Het resultaatmoet worden getoetst aan de Stan-daard RAW bepalingen. De grens-waarden staan in onderstaandetabel vermeld.

BEREKENING HOEVEELHEID EMULSIE

Soort

0/3 0/6 0/8min. max. min. max. min. max.

bitumengehalte 8,0 12,0 5,5 8,0 5,0 7,0(op 100% mineraal aggregaat)

Page 43: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

kings)temperatuur en vochtigheid van het mineraal aggregaat invloedop het breekgedrag.

SamenhangDe ontwikkeling van de samenhang(cohesie) is een maat voor het tijdstipwaarop de weg opengesteld kan worden voor het verkeer. Een indrukvan de ontwikkeling van de samenhangis met een cohesietester te verkrijgen.Deze ontwikkeling is een maat omvast te stellen na hoeveel tijd de wegweer opengesteld kan worden voorhet verkeer.

In de figuur is voor drie mengsels deontwikkeling in de samenhang weer-

VerwerkbaarheidVan het het hiervoor vastgesteldebasismengsel moet de verwerkbaaheidnog worden vastgesteld. Het breek-gedrag van het mengsel moet zo worden ingesteld dat juist voldoendetijd aanwezig is om het mengsel aante brengen en af te werken. Hetbreekgedrag wordt beïnvloed doorvariatie in cement, water en/of addi-tieven. Daarnaast hebben de (verwer-

gegeven. Mengsel A is het meestegeschikt voor een snelle openstellingen zwaar verkeer. Bij mengsel C, eenzogenaamd 'slow-setting'-mengsel,kan het (lichtere) verkeer pas na eenlangere tijd worden toegelaten. Kenmerkend voor emulsieasfaltbetonis dat de verdichting niet plaatsvindtmet walsen maar dat dit door het verkeer gebeurt.

Weerstand tegen rafelingVan standaardmengsels is de weerstandtegen rafeling bekend. Bij wijzigingvan grondstoffen moet geverifieerdworden of dit mengsel aan de eisenvoldoet. De ‘Wet Track Abrasion test’blijkt geschikt om na te gaan of deweerstand voldoende is.

Weerstand tegen vervormingVervorming van eab is beperkt omdathet in dunne lagen wordt aangebrachten een korrelskelet heeft. De voor eab ontwikkelde wielspoorproefwordt daarom alleen voor research-doeleinden uitgevoerd.

Bij de cohesieproef worden proef-stukken belast met een stempelmet een vastgestelde druk op het oppervlak. De stempel wordthandmatig of machinaal 90%gedraaid. De hiervoor vereistekracht is een maat voor de aan-vangscohesie. De proef wordt 30,60 en 120 minuten na het makenvan de proefstukken uitgevoerd. Door de proef bij verschillende temperaturen uit te voeren wordtinformatie verkregen over heteffect onder verschillende weers-omstandigheden.

Het uiterlijk na de proef geeft aanvullende informatie over desamenhang.

COHESIEPROEF

Cohesie als functie van tijd

Volgens het gekozen recept worden proefplaten gemaakt. Na droging tot constant gewichtworden de platen onder watergezet en belast met een roterendrubber profiel. Het rubber profielveroorzaakt een schuureffect. Na 5 minuten wordt het materiaal-verlies bepaald. De hoeveelheidmateriaalverlies geeft een indrukvan de weerstand tegen rafeling.De proef wordt zonodig herhaaldmet een hoger en een lager per-centage bindmiddel of additief.

WET TRACK ABRASION TEST

Minuten

Nm2,5

3

2

1,5

1

0,5

00 30 60 90 120

Eis Mengsel A Mengsel B Mengsel C

Page 44: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Beoordeling resultaatOm de samenstelling van het aange-brachte EAB te beoordelen, wordentijdens de uitvoering (bij de uitstroom)monsters genomen. Per 100 ton enten minste eenmaal per dag per meng-seltype een monster van 5 à 10 kg. De samenstelling wordt vergelekenmet de besteksbepalingen of het referentiemengsel. Komt het resultaat niet overeen dan kan nog een tweede

> 63 (m het bitumengehalte uitgezet.Afhankelijk van de ligging van debeide punten in het (mengselafhanke-lijke) tolerantiegebeid vindt de tweedebeoordeling plaats.Bij de te nemen maatregelen als hetmengsel ook dan niet voldoet, speelthet kwaliteitssysteem BRL 5008 eenbelangrijke rol.

beoordeling plaatsvinden (zie schema).Dit is verantwoord omdat uit inventa-risatie is gebleken dat het gedrag ende levensduur afhankelijk is van deomhullingsfactor van het aggregaat.De resultaten van deze praktijkwaar-nemingen zijn in een beoordelingskaart,ook wel keuringskaart genoemd,uitgewerkt. Op de keuringskaart worden voor hetpercentage > 2 mm en het percentage

1. Bepaal de horizontale afstandtussen het monster en de zwarte lijn.

Druk dit uit als verschil in het per-centage bitumen. Deze waardeis positief als de waarnemingrechts van de lijn ligt en negatiefals de waarneming links ligt!

2. Bereken het gewogen bitumen-deel.

In dit voorbeeld:zeef 2 mm : 0,3 x 0,6 = +0,18zeef 63 µm : 0,7 x -1,6 = -1,12

-0,94

3. Ligt het resultaat tussen -1,1 en+1,1 (als in dit voorbeeld) danvoldoet het monster alsnog.

In dit voorbeeld was de bereke-ning overbodig als het eenrijspoorvulling betreft. Het per-centage steen is immers minderdan 45 %.

REKENVOORBEELD (ZIE GRAFIEKEN)

JA

Vaststellen corrigerendemaatregelen Mengsel voldoetBerekening voldoet

Eén punt binnen en één punt

buiten tolerantie

Mengsel voldoet aan het bestek

Rijspoorvullingen enmicrodeklagen

Op zeef 2 mm > 45 %

JANEE

Beide punten buiten tolerantie

Beide punten binnen tolerantie

Toetsing aanbeoordelingskaart

JANEE

NEE

JANEE

Percentage bitumen

Percentage bitumen

Perc

enta

ge z

and

+ st

een

(zee

f 63

µm

)Pe

rcen

tage

ste

en (

zeef

2m

m)

Page 45: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

INFORMATIE

• Emulsiebeton als rijspoorvulling en dunne deklaag, • deel 1 Een wondermiddel of

lapmiddel.....?; J. van der Kooij;Rijkswaterstaat/Dienst Weg- enWaterbouwkunde; maart 1988

• deel 2 Een wonderlijk middel...?;J. van der Kooij; Rijkswaterstaat/Dienst Weg- en Waterbouwkunde;juni 1988

• Een mengseltheorie en de praktijk;H.J.A.J. Gruis; Rijkswaterstaat/Dienst Weg- en Waterbouwkunde;Wegbouwkundige WerkdagenCROW; 1988.

• Design Technical Bulletins; Interna-tional Slurry Surfacing Association(ISSA); Washington DC; USA

• Cursusboek 'Emulsieasfaltbeton,microdeklagen en rijspoorvulling’;SBW i.s.m. VEAB.

• Beoordeling Emulsieasfaltbeton;Ministerie van Verkeer en Waters-taat/Rijkswaterstaat/Dienst Weg- en Waterbouwkunde i.s.m. VEAB;1993

BEGRIPPENLIJST

Additievenstoffen die toegevoegd worden om hetverwerkingsgedrag te beïnvloeden

Bitumenfilmlaag bitumen rond het aggregaat

Breekgedragmoment waarop de lading tussenbitumen en water wordt doorbrokenen de tijd tot het water uitreedt

Cohesiesamenhang

Aanvangscohesiemoment waarop de mengselcompo-nenten aan elkaar gaan hechten

Comptabiliteitonderlinge afstemming mengselcom-ponenten

Rafelingverlies van aggregaat aan het opper-vlak

Specifiek oppervlaktotale oppervlak van de afzonderlijkekorrels per volumeeenheid

Stabilisatorenstoffen om het breekproces te beïn-vloeden

Page 46: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Een wegdek vraagt na verloop van tijd om onderhoud. Het moment en de keuze van demaatregel vloeit voort uit de resultaten van periodieke inspecties. Een hulp hierbij is de Schade-catalogus Visuele Inspectie van het CROW en de daarbij behorende inspectie formulieren.De belangrijkste beoordelingscriteria worden in de vorm van schadebeelden vastgelegd.

Onderhoud met emulsie-asfaltbeton

OverwegingenWel moet er rekening mee wordengehouden dat eab geen bijdrage aande verbetering van de draagkrachtlevert. Daarom moet nagegaan wor-den of eventuele scheuren alleen aanhet oppervlak zitten. Als dit zo is danmoeten scheuren groter dan 2 mmvoorafgaand aan het aanbrengen van EAB worden gedicht. Komen descheuren van onder af, dan kan hetzijn dat draagkracht van de verhar-ding onvoldoende is. Nader onder-zoek naar de constructieve waarde is dan noodzakelijk.

wapeningsnetten op gescheurde envervormde, dichte deklagen.

De keuze van het type EAB hangt af van:• De samenhang en textuur van het

wegoppervlak• De verkeersintensiteit• De omgeving (binnen of buiten de

bebouwde kom).

Soorten en toepassings-mogelijkheden van EABPer systeem zijn vele variaties moge-lijk in laagopbouw en korreldiameter.

4

EM

UL

SIE

AS

FA

LT

BE

TO

N

4.2

Soort Verkeersklasse Toepassing2 3 4 5

0/3 ▲ ▲ ■ ■ Deklagen, desgewenst in signaalkleur (rood, groen, geel)

▲ ■ ■ Dichtingslaag voor ZOAB

0/6 ▲ ▲ ▲ ■ Rijspoorvulling, profileerlaag en vooral microdeklaag

▲ ▲ ▲ ■ Hechtingslaag stalen wapeningsnetten

0/8 ▲ ▲ ▲ ▲ Microdeklaag, profileerlaag en vooral rijspoorvulling

Textuur RafelingVetStroefheid

Vlakheid DwarsonvlakheidOneffenheden

Samenhang Scheurvorming

Kantstrook Randschade Kantopsluiting

Diversen Dwarsscheuren Dwarslassen GatenAfwatering

Schadebeelden

Soorten en toepassingsmogelijkheden van EAB

▲ mogelijk ■ minder geschikt

EAB als onderhoudsmaatregelBlijkt uit de inventarisatie, eventueelaangevuld met draagkrachtmetingen,dat het oppervlak niet meer aan deeisen voldoet, dan kan het aanbrengenvan een laag eab worden overwogen.Vooral als ook onvlakheden moetenworden opgevangen.Afhankelijk van de situatie bestaan erenige principes van toepassingen:• Als microdeklaag, rijspoorvulling

of profileerlaag op dichte deklagen• Als dichtingslaag op zeer open

asfaltbeton• Als hechtingslaag voor stalen

Page 47: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

SystemenBij de keuze van het systeem is hetmaatgevende schadeverschijnsel door-slaggevend. Het is niet altijd nodighet EAB over de volledige breedte aante brengen. De onderhoudsmaatregelkan soms beperkt blijven tot eengedeelte van de rijstrook.

• Systeem 1: microdeklaagHet conserveren van verschraald

Over het algemeen freest men voorafgeen materiaal weg en verwerkt menhet EAB tussen de markeringen, inieder geval bij spoorvullingen. In situaties waar een hoger attentie-niveau veiliger is voor de weggebruikeris er het gekleurde EAB 0/3. Dit heeftook een signaalfunctie bijvoorbeeldop fietspaden en fietssuggestie-stroken rode EAB of bij busstrokengroene EAB.

wegoppervlak met oneffenhedenvan 0 – 3 mm en/of lichte rafeling.De keuze tussen EAB 0/3 of 0/6 isafhankelijk van de verkeersinten-siteit. Met EAB 0/3 wordt een dichte textuur verkregen.

• Systeem 1a: microdeklaag met oppervlakbehandelingConservering van ernstig verschraaldewegoppervlakken en/of open tex-tuur met oneffenheden tot 3 mm inverkeersklasse 2, 3 en 5.Dit systeem, vaak aangeduid als“slijt-slemlaag”, geeft door hetinpakken van de “verse” oppervlak-behandeling met een mastiekrijkEAB mengsel een optimale conserve-ring van de wegverharding. De opper-vlakbehandeling moet minimaaltwee dagen vóór het aanbrengenvan het emulsie-asfaltbeton zijn aan-gebracht. De oppervlakbehandelingbestaat meestal uit 1,3 - 1,5 kg/m2

gemodificeerde bitumenemulsieafgedekt met steenslag 4/8. Heteventueel overtollige split moet voor het aanbrengen van het emulsie-asfaltbeton zijn verwijderd.

• Systeem 2: microdeklaag met profileerlaagDit systeem wordt gebruikt om ver-schraalde wegdekken met oneffen-heden tot 8 mm te profileren en te conserveren.Bij oneffenheden tot 6 mm wordtvoor de profileerlaag en de micro-toplaag een een EAB 0/6 toegepast.Zijn de oneffenheden groter, tot 8 mm, dan valt de keuze op een EAB 0/8 voor de profileerlaag.

• Systeem 3: smalle rijspoorvullingDaaronder worden rijsporen met een breedte van ongeveer éénmeter verstaan.Bij op te heffen sporen tot 20 mmlevert EAB 0/6 het beste resultaat.Spoordiepten van 15 tot 25 mm zijnin één keer met EAB 0/8 te vullen.Nog diepere sporen – tot 45 mm –moeten met twee lagen EAB 0/8worden uitgevoerd.Opstuikingen en ruggen zijn bij ditsysteem niet aan de orde.

• Systeem 4: aaneengesloten spoorvullingHierbij worden de beide rijsporenen het tussen gelegen deel in éénkeer over een breedte van 1,50 tot1,75 m. uitgevuld. Bij rijsporen tot25 mm valt de keuze op EAB 0/6.Diepere sporen - tot 45 mm – worden

De onderhoudsmaatrege l kansoms beperkt b l i jven tot een

gedee l te van de r i j s t rook

Page 48: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

in twee keer met EAB 0/8 gevuld.De aanwezige opstuikingen en/ofruggen moeten eerst worden weg-gefreesd.De belijning moet, indien aanwezig,ook vooraf worden verwijderd.

• Systeem 5: smalle spoorvulling met microdeklaagBij dit systeem worden eerst de sporen gevuld waarna over de weg-breedte een nieuwe microdeklaagwordt aangebracht. De keuze valtop dit systeem als naast het weg-nemen van de oneffenheden ook dekwaliteit van het wegdek weer oppeil moet worden gebracht. Het isdus een combinatie van de systemen3 en 1. De sporen worden met eenEAB 0/8 gevuld en voor de microdek-laag is een EAB 0/6 meestal gewenst. Is de rijspoordiepte onregelmatig endiep dan verdient het aanbeveling omeerst systeem 3 “smalle spoorvulling”aan te brengen en deze 24 uur doorhet verkeer te laten verdichten. Nadeze verdichting wordt de micro-deklaag aangebracht. Op deze

laag emulsie-asfaltbeton. Zo ontstaatmeteen een werkvloer voor de asfalt-spreidmachine.

Dichtingslaag op zoabEen variant op systeem 1, micro-deklaag, is het aanbrengen van eendichtingslaag op een bestaande zoabdeklaag, voorafgaand aan een over-laging. Voorwaarde is dat de kwali-teit van het aanwezige zoab en deconstructie voldoen.

Eerst wordt de bestaande zoab dek-laag gereinigd en vervolgens voorzienvan een dichtingslaag van emulsie-asfaltbeton 0/3. Daarna wordt denieuwe laag zoab aangebracht. Opdeze manier worden de bovensteporiën van het zoab dicht “geslemd”om het zout voor de gladheidbestrij-ding zoveel mogelijk in de bovenstelaag te houden.

Als de overlaging niet direct plaats-vindt kan het verkeer na circa 30 minuten weer gebruik maken van het behandelde wegvak.

wijze wordt een vlak oppervlak verkregen met een gelijkmatige textuur. Er ontstaat, evenals bij de aaneengesloten rijspoorvulling,een rustig wegbeeld.

• Systeem 6: kleur als signaalfunctieEmulsieasfaltbeton kan in een aantal“natuurlijke” kleuren worden uit-gevoerd. Naast het meest toegepastezwart wordt, ter onderscheiding ofverfraaiing, dikwijls rood toegepast.Gekleurd emulsie-asfaltbeton is bij uitstek geschikt voor situatieswaarin van het wegdek een signaal werking moet uitgaan, zoals bij voet-gangersgebieden, parkeer- en opstel-vakken, fietspaden en busbanen.

• Systeem 7: Vastleggen wapeningGroot onderhoud aan ernstig verzwakte wegconstructies kan lang worden uitgesteld met het opnemen van een wapening in de asfaltoverlaging.Alvorens de nieuwe deklaag aan te brengen wordt een (stalen) wape-ning uitgerold en gefixeerd in een

Gekleurd emuls ieasfa l tbeton i s b i j u i t s tek geschikt voor s i tuat ies waar in van het wegdek

een s ignaal werking moet u i tgaan

Page 49: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

EAB 0/6 EAB 0/6EAB S 0/8M 0/6

EAB 0/8 EAB 0/6EAB S 0/8M 0/6

EAB S 0/8M 0/6

EAB 0/8 EAB 0/8

S = smalle spoorvullingM = microtoplaag

RIJSPOREN

Rijspoordiepte 15 – 25 mmRijspoor diepte 10 – 20 mm Rijspoordiepte 25 - 45 mm

Aaneengesloten

SmalAaneengesloten

SmalAaneengesloten

Smal

Systeem 3 Systeem 4Systeem 5 Systeem 3 Systeem 4Systeem 5 Systeem 5Systeem 3(2x)

Systeem 4(2x)

P = Profileerlaag M = Microtoplaag

Oneffenheden 0 – 3 mm Oneffenheden 3 – 6 mm Oneffenheden 6 – 8 mm

Textuur: licht - matig

KEUZE MICRODEKLAAG

Textuur: ernstig

Textuur: licht - matig - ernstig

Verkeers-klasse 2 – 3

Systeem 1 & 6

Verkeers-klasse 2 – 3

Systeem 1a & 6

Verkeers-klasse 3 – 4

Systeem 1 & 6

EAB 0/3of

EAB 0/6EAB 0/3

EAB 0/6of

EAB 0/8

Verkeers-klasse 2 – 3

Systeem 2

Verkeers-klasse 3 – 4

Systeem 2

Verkeers-klasse 1 – 2

Systeem 2

Verkeers-klasse 3 – 4

Systeem 2

EAB M 0/6 ofEAB P 0/6

(+ EAB M 0/6)

EAB P 0/6 (+ EAB M 0/6)of

EAB P 0/8 (+ EAB M 0/6)

EAB P 0/8 (+EAB M 0/6)

Page 50: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Regelgeving emulsie-asfaltbeton

In de Standaard RAW Besteksbepa-lingen 1995 zijn voor het eerst ookbepalingen voor emulsie-asfaltbetonbeschikbaar gekomen, die de basisvormen voor het gewenste kwaliteits-niveau en de wederzijdse verplichtin-gen. Bij het uitkomen van de RAWStandaard 2000 zijn de betreffendetechnische bepalingen te vinden inhoofdstuk 30, paragraaf 31 tot en met37. Behalve deze technische bepalingenzijn ook de resultaatsbeschrijvingen,waarin de locatie en hoeveelhedenstaan opgenomen, van belang.

Behalve de contractregelgeving is uiteraard ook de wetgeving vankracht. Om alle misverstanden te voorkomen staat in de U.A.V.vermeld dat hogere wetgevingvoor gaat op het contract. Daarmee is bijvoorbeeld geregelddat het Bouwstoffenbesluit vankracht is. Bij de uitvoering geldende veiligheidsmaatregelen zoalsde ARBO-wet verlangt.

AandachtspuntenBlijkt uit de inventarisatie van hetwegvak dat het wegoppervlak niet

meer aan de eisen voldoet en menbesluit de verbetering te realiserenmet emulsie-asfaltbeton (kortwegaangeduid met EAB) dan moeten dewerkzaamheden en het resultaat inhet bestek worden vastgelegd. Daarbij is de exacte beschrijving vande te verwerken hoeveelheden lastig.Een geringe afwijking op de gemid-delde laagdikte leidt direct tot groteafwijkingen op de hoeveelheid aan te brengen materiaal in tonnen. Maar ook de hoeveelheid in vierkantemeters kan sterk afwijken ten opzichtevan het vooraf ingemeten oppervlak.De resultaatsverplichting is daarom intonnen en vierkante meters mogelijk.

Een ander aandachtspunt is de (geringe) bijsturing van de mengsel-samenstelling vanwege veranderendeweersomstandigheden. Tijdens deuitvoering kan het warmer of kouderzijn dan tijdens het soms enkele maan-den daarvoor uitgevoerde vooronder-zoek werd aangenomen. Het hoge uitvoeringstempo (vier kilo-meter per uur) vraagt extra aandachtvoor de te nemen verkeersmaatregelen.

Niet alleen vanwege de tijdelijkebescherming van het werk maar

Alle betrokkenen bij de uitvoe-ring van werken hebben baat bij heldere en duidelijke afspra-ken. Algemene wetgeving,normen en standaard besteks-teksten zijn ontwikkeld omzoveel mogelijk uniformiteit en eenduidigheid te bereiken.Voor de wegenbouw vormen de Standaard RAW Bepalingen,in feite een uitwerking van deU.A.V. 1989 die integraal in de Standaard zijn opgenomen,de algemeen aanvaarde basisvoor het bestek.Wordt de RAW systematiekgevolgd dan hoeven alleen nogde bijzondere aspecten van eenspecifiek werk uitgebreid in hetbestek te worden beschreven.Bij de contractvorming wetenpartijen daardoor bij onder-tekening precies waar ze aan toe zijn.

vooral ook voor de veiligheid van dewerknemers. Besparing op veiligheids-maatregelen mag niet voorkomen enmoet voor alle aanbieders gelijk eneenduidig zijn.

Algemene aspectenPunten die altijd in het bestek moetenworden vermeld zijn:• het te behandelen oppervlak in m2;• de situering, in de vorm van plaats-

en straatnaam eventueel aangevuldmet kilometrering en eventueel metverwijzing naar de bijbehorendetekening;

• het systeem (zie 4.2 Onderhoud met emulsie-asfaltbeton);

• de soort;• de hoeveelheid in kg/m2;• de breedte (ook vanwege het in

te zetten materieel);• het type wegoppervlak;• het schadebeeld (rafeling,

oneffenheden enz.);• de bouwstoffen (aggregaat,

bitumenemulsie);• de wijze van verrekening.Daarnaast kunnen specifieke bepalingen worden opgenomen als de kleur. Zie ook voorbeeld besteks-omschrijvingen emulsie-asfaltbeton.

4

EM

UL

SIE

AS

FALT

BE

TO

N

4.3

Page 51: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Toelichtingen op de Standaard RAW Bepalingen

AlgemeenBij het opnemen van de paragraafover emulsie-asfaltbeton zijn een grootaantal bepalingen overgenomen uithoofdstuk 31 voor WegverhardingenII. Enerzijds is daarmee uniformiteiten eenduidigheid bereikt, anderzijdszijn daarmee enkele bepalingen opge-nomen die niet, of minder, van toe-passing zijn. Hieronder worden enkeleparagraven behandeld met aspectendie om extra aandacht vragen bij hetopstellen van het bestek en de controleop het resultaat.

30.32.01 Eigenschappen van het wegoppervlak: stroefheid

Emulsie-asfaltbeton wordt na aanbren-gen niet afgestrooid. Deze bepaling isovergenomen vanuit de algemeneasfaltbepalingen maar is voor EABniet van toepassing.

30.32.06 Eisen aan de uitvoering: voorbereidende werk-zaamheden.

Eventueel aanwezige scheuren moeten vooraf worden gedicht. Plaatsen waar een scheidingslaagtussen de bestaande wegdek en hetaan te brengen EAB zou kunnenontstaan (bijv. wegmarkeringen, stof,olie en andere verontreinigingen)moeten worden verwijderd.

30.32.07 Eisen aan de uitvoering: verwerking.

De algemene bepalingen in deStandaard komen voort uit het effectvan de weersomstandigheden op hetbreekgedrag van de emulsie en daar-uit voortvloeiende ontwikkeling vande kwaliteit. De relatie tussen detemperatuur van de omgeving en hetwegdek met de luchtvochtigheid isbepalend of er EAB verwerkt kanworden. De beoordeling of er wel of niet gewerkt kan worden vereist deskundigheid en ervaring. Over hetalgemeen is de periode tussen halfoktober en maart, vanwege de risico’sop slechte weersomstandigheden, min-der geschikt om werken uit te voeren.

30.34.04 Kwaliteitsborging.In de toelichting op de Standaardstaat aangegeven dat van de aannemereen kwaliteitsplan wordt verlangd.Omdat alle aanbrengers van emulsie-asfaltbeton zijn gecertificeerd op basisvan NEN-ISO 9002 (en BRL 5008)vragen deze artikelen geen bijzonderetoelichting.

30.34.05 Beoordeling van de kwaliteit van de verharding.

De meeste werken met emulsie-asfalt-beton behoren tot onderhouds-maatregelen waarbij de weg vlak naaanbrengen weer voor het verkeer kanworden vrijgegeven. Het is daaromongewenst en onpraktisch het verkeerpas toe te laten nadat de kwaliteits-beoordeling heeft plaatsgevonden.Bovendien vindt de verdichting enkwaliteitsontwikkeling mede door hetverkeer plaats. Uiteraard is het welmogelijk de kwaliteit enige tijd naverwerking – en dus nadat het verkeervan de weg gebruik heeft gemaakt –nog te controleren.

30.34.09 Goedkeuring.De teksten in 30.34 van de Standaard(Risicoverdeling en garanties) komengrotendeels overeen met overeen-komstige bepalingen voor andere producten. Gezien de aard van hetproduct is echter toegevoegd dat bij de beoordeling van de kwaliteitgebruik kan worden gemaakt van de brochure ‘Beoordeling Emulsie-asfaltbeton’ (zie ook hoofdstuk 4.1).

30.37 Meet- en verrekenmethoden.Bij de meet- en verrekenmethodenwordt een onderscheid gemaakttussen de verrekening per ton EAB en per vierkante meter behandeldwegoppervlak. De Standaard staat

beide methoden toe. Afhankelijk vanhet systeem kan worden gekozen vooréén van beide verrekenmethoden ofeen combinatie. De combinatie isgewenst bij werken waar voorafmoeilijk de exacte hoeveelheden zijnte bepalen en bestaat uit een aparteeenheidprijs per vierkante meter eneen aparte eenheidsprijs per ton. Bij deverrekening worden beide aspecten bijelkaar opgeteld. Over het algemeengaat de voorkeur uit naar verrekeningop basis van het aangebrachte opper-vlak, in vierkante meters.

Bouwstoffenbesluit Ook emulsie-asfaltbeton moet voldoenaan de milieueisen van het Bouwstof-fenbesluit. Via de deelname aan declustercertificering onder de NCOB opbasis van de nationale BRL 9320 vande asfaltbranche wordt een ErkendeKwaliteitsverklaring verkregen. Deze Erkende Kwaliteitsverklaring isvoor het bevoegd gezag voldoendebasis om zekerheid te verkrijgen overde milieuhygiënische acceptatie.

ARBODe veiligheid van de werknemersvraagt om bijzondere aandacht voorde afzettingen. De ploeg is meestalmaar kort aanwezig en vraagt van-wege de hoge werksnelheid relatiefveel afzetmateriaal. De kosten om deveiligheid te garanderen mogen nooitdeel uitmaken van de aanneemsom.

Emulsie-asfaltbeton in kleurIn de Standaard 2000 zijn geen tech-nische standaardbepalingen voorkleureffecten opgenomen. In bestekken voor werken waar eengekleurd wegdek is vereist, zijn daar-om aanvullende bepalingen voor debouwstoffen noodzakelijk. Voor eenrood effect kan de eerste zin vanartikel 30.36.04 als volgt wordenuitgebreid:

Rood emulsie-asfaltbeton is eenmengsel bestaande uit (kationische)blanke-bitumenemulsie, roodmineraal aggregaat en pigment(ijzer-oxide), waaraan eventueelportlandcement, poederkalk of/enemulgatoren mogen worden toe-gevoegd.

Indien andere kleuren moeten wordenaangebracht, is tijdig overleg noodza-kelijk over de keuze en hoeveelheid vanhet pigment en het mineraal aggregaat.

Kwaliteit wegoppervlakDe bestaande verharding - hettype asfalt en het schadebeeld -moeten worden vermeld om eeninschatting van de mengselsamen-stelling en toleranties in de aan tebrengen hoeveelheden te kunnenmaken. Als er een oppervlak-behandeling aanwezig is moet dit worden aangegeven, evenalseen eventuele voorbewerking(reparaties, frezen). Een aparte bestekspost is nodigals voorafgaand reparaties,schoonmaken of verwijderingmarkeringen nodig zijn.

OPMERKING 2:

De soort 0/8 wordt steeds mindertoegepast. Bij uitvulling van die-pere rijsporen gaat men steedsmeer over op het aanbrengen vanmeerdere lagen 0/6.

OPMERKING 1:

Page 52: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Voorbeeld resultaatsverplichting

CATALOGUSNUMMER BESTEKS- HOEVEELHEID HOEVEELHEID

POST OMSCHRIJVING EENHEID RESULTAATS TERNUMMER HOOFD DEFICODE VERPLICHTING INLICHTING

CODE 1:2:3:4:5:6

1 . . . . . . AANBRENGEN RODE EMULSIE-ASFALTBETON.. . . . . .

100010 301201 . . . . . . Aanbrengen van een laag emulsie-asfaltbeton. m2 100,0 V. . . . . . Situering: (vrijliggende) rijwielpaden en/of. . . . . . (aanliggende) fietssuggestiestroken aan de. . . . . . ………….. (weg/straat/laan). . . . . . Volgens tekeningnr(s) ……….9 . . . . . Emulsie-asfaltbeton type ROOD 0/4: hoeveelheid. . . . . . 10 – 12 kg/m2 ton 1,20 L. . . . . . Uit blanke bitumenemulsie, rood mineraal, rood . . . . . . pigment (ijzeroxide) en cement. 1 . . . . Totale breedte........m. . 9 . . . Op een bestaande asfaltverharding / Op een. . . . . . Bestaande asfaltverharding met daarop een . . . . . . oppervlakbehandeling / Op een bestaande . . . . . . asfaltverharding bewerkt volgens bestekspostnr(s). . . . . . ………………. . . . . . Ten behoeve van een strakke aansluiting op de. . . . . . bestaande verharding, aansluitende delen met m1 100,0 I . . . . . . tape afplakken. Het tape na aanbrengen van het m1 100,0 L. . . . . . emulsieasfaltbeton verwijderen en afvoeren.

L is te leverenV is te verrekenen resultaatsverplichtingI is de ter inlichting aangegeven hoeveelheid

De inschrijfstaat van het werk kan er als volgt uitzien:

BESTEKS- HOEVEELHEID PRIJS TOTAAL POST OMSCHRIJVING EENHEID RESULTAATS- PER EENHEID BEDRAGNUMMER VERPLICHTING IN EURO IN EURO

1 AANBRENGEN RODE EMULSIE-ASFALTBETON.100010 Aanbrengen van een laag emulsie-asfaltbeton. m2 100,00 V

2 AANBRENGEN EMULSIE-ASFALTBETON.200010 Aanbrengen van een laag emulsie-asfaltbeton 0/3. m2 100,00 V200020 Aanbrengen van een laag emulsie-asfaltbeton 0/6. m2 100,00 V

3 EMULSIE-ASFALTBETON MET RIJSPOORVULLING.300010 Aanbrengen van emulsie-asfaltbeton in rijsporen. m 100,00 V300020 Leveren emulsie-asfaltbeton. ton 4,00 V

4 AANBRENGEN EAB ALS “SLEMLAAG” 400010 Aanbrengen enkelvoudige oppervlakbehandeling. m2 100,00400020 Leveren bindmiddel. ton 0,14 V400030 Leveren afdekmateriaal. ton 1,00 V400040 Aanbrengen van een laag emulsie-asfaltbeton 0/3. m2 100,00

5 AANBRENGEN PROFILEER-DEKLAAG EAB.

51 AANBRENGEN PROFILEER-DEKLAAG EAB 0/3. 510010 Aanbrengen profileer-deklaag van EAB 0/3. m2 100,00 V510020 Aanbrengen profileer-deklaag 0/6. m2 100,00 V

6 AANBRENGEN ASFALTWAPENING. 600010 Aanbrengen asfaltwapening. m2 100,00 V

7 SCHOONMAKEN VERHARDINGSOPPERVLAK.700010 Schoonmaken verhardingsoppervlak. m2 100,00 V

SUBTOTAAL

Page 53: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

INFORMATIE

• Richtlijnen voor maatregelen bijwerken in uitvoering op autosnel-wegen; publicatie 96a; CROW; Ede

• Maatregelen bij werken in uitvoe-ring op niet-autosnelwegen enwegen binnen de bebouwde kom;publicatie 96b; CROW; Ede

• Uniforme Administratieve Voor-waarden voor de uitvoering vanwerken 1989 (UAV 1989)

BEGRIPPENLIJST

BouwstoffenbesluitAlgemene maatregel van Bestuur(AmvB), gebaseerd op de Wet Bodem-verontreiniging, de Wet verontreini-ging oppervlaktewateren en deWoningwet

ClustercertificeringOnder één certificaat vallend eendui-dig product voor alle bij de clusteraangesloten bedrijven.

Erkende KwaliteitsverklaringDoor de ministers van VROM enV&W erkende kwaliteitsverklaring.

NCOBNederlandse Cluster OrganisatieBouwstoffen B.V.

PigmentPoedervormige kleurstof die in verf of vernis in gesuspendeerde toestandgebruikt wordt.(Levering vaak als pasta.)

REGELGEVING

Standaard RAW Bepalingen; hoofdstuk 30, paragraaf 31 tot enmet 37; CROW; Ede; 2000

NEN 3904 ‘Bitumen- en teerproducten – Bitumen-emulsie’; NEN; Delft

NVN 6240 ‘Steenslag voor asfalt en oppervlak-behandelingen’; NEN; DelftZie voor emulsie-asfaltbeton in afwijking op deze NVN tabel T 30.04uit de Standaard voor breekzandongewassen.

BRL 9320 ‘Nationale beoordelingsrichtlijn voorhet NL-BSB-attest-met-product-certificaat voor de milieuhygiënischekwaliteit van bitumineus gebondenmengsels; Centraal College vandeskundigen certificering GWW;CROW; Ede; 2000-02-23

ARBO-wet Arbeidsomstandighedenwet

Page 54: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Wat is emulsieasfalt?

Productie en verwerking van demengsels vindt plaats onder de 100oC.Voortijdige veroudering van bitumentijdens het productieproces is daardoorminimaal.

Samenstelling

MineraalaggregaatHet mineraal aggregaatmengselbestaat uit een steenfractie, eventueelaangevuld met een zandfractie en eenvulstof/cement fractie. Het mineraal-aggregaat kan uit vers mineraalbestaan, maar ook asfaltgranulaat is in deze mengsels te recyclen.

BitumenemulsieHet type bitumenemulsie is stabiel omeen goede vermenging met het aggre-gaat te bereiken. Afhankelijk van detoepassing kan de hardheid van het tegebruiken bitumen worden gekozen.

WaterIn emulsieasfalt vervult het water een belangrijke functie, namelijk hetvloeibaar en verwerkbaar maken vanhet emulsieasfalt bij omgevingstem-

peraturen. Te lage watergehaltesgeven stugge, moeilijk te verwerken,mengsels. Te hoge watergehaltes geveneen te vloeibaar mengsel waarmee degewenste verdichtingsgraad moeilijkis te bereiken.

CementVoor de beïnvloeding van de sterkte-opbouw en de uiteindelijke mechani-sche eigenschappen van het emulsie-asfalt kan cement worden toegevoegd.Bij grotere hoeveelheden cement ontstaat een product met de eigen-schappen van zowel een cement- alseen bitumineusgebonden materiaal.

Mengselopbouw en constructieve eigenschappen Bij de opbouw van een mengsel wordtuitgegaan van een korrelskelet. Devertraagde breking van de emulsie, de afbindtijd van het eventueelgebruikte cement en de verdampingvan het water verdelen de sterkte ontwikkeling over een langere tijd. Het steenskelet geeft voldoende stabi-liteit om de laag direct na aanbrengenin gebruik te nemen.

Emulsieasfalt is de verzamelnaam voor alle asfaltsoorten die wordensamengesteld uit een mengsel van (vochtig) mineraal aggregaat of(teerhoudend) asfaltgranulaat met een bitumenemulsie of een meng-sel van bitumenemulsie en cement als bindmiddel.

Zwaardere belastingen zijn over hetalgemeen pas na enige tijd toegestaan.

Na volledige uitharding kunnen stijfheden worden bereikt van 2500 -4000 Mpa. Deze eindwaarde, die naenige maanden bereikt wordt, is uiteraard afhankelijk van de toege-paste mengselsamenstelling.

SoortenOvereenkomstig warm asfaltmengselskan er onderscheid worden gemaakttussen dichte, open en zeer openmengsels.

Dichte mengselsDeze mengsels voor deklagen opasfaltconstructies hebben een conser-verende en constructieve functie. Een

Op zeef Soort 0/40 % (m/m)

C 45 0 - 10C 16 10 - 40C 4 40 - 702 mm 50 - 8063 um 92 - 100

Bitumenemulsie 3(bitumen) (2)Cement 3Water 4 - 5

Een voorbeeld van een mengselopbouw is:

5

EM

UL

SIE

AS

FALT

Page 55: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

voorbeeld van in de praktijk reedsveel toegepaste mengsels is emulsie-asfaltbeton (EAB). Dit mengsel wordtin verschillende graderingen toege-past als rijspoorvulling en als micro-deklaag. Aanbrengen van dikkere lagen verkeertnog in de fase van proefvakken. De stabiliteit ligt nog veel lager danbijvoorbeeld warm asfalt. De laaglevert daarom slechts een geringe bijdrage aan verhoging van de draag-kracht. Wel ontstaat een gunstigerspanningsverdeling bovenin de oor-spronkelijke deklaag en vanwege detoename van de dikte een wat lageretrekspanning onderin de verharding.

Open mengselsDeze mengsels worden al veelvuldigtoegepast als tussenlaag en fundering.De eis aan het percentage holle ruimte,tussen 7 en 15 procent, is vooralbedoeld om de mengseltypen teonderscheiden. Het percentage holleruimte is niet kritisch voor de con-

structieve eigenschappen. De goedeweerstand tegen permanente defor-matie, zonder dat er reflectiescheurenin de deklaag ontstaan, maakt hetmogelijk op deze fundering een relatief dunne asfaltverharding aan te brengen. De totale kosten van dewegverharding zijn in bepaalde toepassingen laag.

Zeer open mengselsOver zeer open mengsels met vezelvul-stoffen en modificaties zijn inmiddelspositieve ervaringen gemeld. Dezebeperken zich echter nog tot het laboratorium en de semi-praktijk.

Uitvoering

ProductieBij de productie van emulsieasfaltworden de verschillende mineraal-fracties, de bitumenemulsie en even-tueel extra water en additieven in eenmenger gebracht. Dit kan een continu-menger zijn of een chargemenger.

Het mineraal hoeft niet gedroogd te worden en er is geen verwarmingnodig bij de opslag van het bindmiddel,de bitumenemulsie. Het mengprocédéis daarom ook geschikt voor eenmobiele menginstallatie. Met de samenstelling en de keuze vande grondstoffen (het type emulsie, hetwatergehalte en eventueel additieven,zoals cement) is de verwerkbaarheidte sturen.

Opslag en transport

Geruime tijd na productie (afhankelijkvan het mengsel enkele uren tot enkeledagen) is emulsieasfalt nog verwerk-baar. Tijdens opslag en transportmoet uitdroging van het mengselzoveel mogelijk worden tegengegaan.Verder is het van belang het emulsie-asfalt tijdens opslag en transport tebeschermen tegen regen, omdat indeze fase een deel van het bindmiddelnog uitspoelbaar is.

VerwerkingDe verwerking van emulsieasfalt kanin principe met hetzelfde materieel alsvoor warm asfaltbeton plaatsvinden.

Page 56: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Het mooiste resultaat wordt met een asfaltspreidmachine verkregen.De laagdikte is daarmee constant te houden en er ontstaat een vlak opper-vlak. Voor funderingslagen is het ookmogelijk het emulsieasfalt met eenlaadschop te spreiden. Met de laatst-genoemde methode is het vanzelf-sprekend moeilijker een gelijkmatigelaagdikte te behalen.

VerdichtingNa de spreiding van de mengselsvindt de verdichting plaats. Bij de verdichting moet rekening wordengehouden met de inzet van zwarewalsen. Veel van de onderzoeken ophet gebied van emulsieasfalt zijn erdan ook op gericht dit aspect te

verbeteren. Gebruikelijk is de inzetvan een bandenwals en vervolgenseen trilwals.

Mix-in-placeHierbij wordt het mengsel ter plaatsegemengd en gespreid, veelal metgebruik van de al aanwezige materialen.

Met een meng-freesmachine is hetmogelijk het bestaande wegvak tefrezen en gelijktijdig het bindmiddelen eventuele additieven bij te mengen.Daardoor wordt transport van grond-stoffen tot een minimum teruggebrachten is opslag overbodig.De verdichting is gelijk aan de mix-in-plant methode.

MilieuAangezien voor de uitvoering van hetproces praktisch geen verwarmingnoodzakelijk is, ligt het energiebruiklaag. Emissie van damp komt nietvoor. Verder zijn de milieuaspectengelijk aan warm asfalt, inclusief demogelijkheden van (warm) hergebruik.

VerwachtingenBij de introductie van emulsieasfaltrond de jaren negentig werd er zeergetwijfeld aan haar constructievecapaciteiten. Enkele jaren van ervaringen continue productontwikkelinghebben deze twijfels weggenomen. Deintroductie van polymeer modificatiesen verbeterde controlemaatregelen insitu hebben hieraan bijgedragen.Alhoewel de keuze van warm asfaltof cement om verschillende redenennog steeds de voorkeur heeft, ver-breedt de horizon voor emulsieasfaltzich aanzienlijk. Ook zijn combinatiesvan koude lagen mogelijk. Een koudgerecyclede funderingslaag met eendeklaag van emulsieasfaltbeton of eenoppervlakbehandeling zijn een reedsveelvuldige toepassing. De prijs/kwaliteit vergelijking tussenwarm asfalt en emulsieasfalt is moei-lijk. Het zijn verschillende soortenasfalt met andere technieken, dieelkaar aanvullen en die elk een eigentoepassingsgebied hebben.

Economische factoren, gebruikers-wensen en toenemende verscherpingvan milieuwetgeving kunnen deasfaltindustrie er toe zetten om in de nabije toekomst meer emulsie-asfalttechnieken toe te passen.

Page 57: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

INFORMATIE

• Symposiumboek ‘Wegenbouw met bitumenemulsies’; VNFB/VBW-Asfalt/VEAB; 5 juni 1997.

REGELGEVING

De Standaard RAW Bepalingen definiëren ‘koud asfalt’ als een mengsel van vloeibitumen of bitumen-emulsie en mineraal aggregaat. De bepalinge beschrijven slechts éénsoort emulsieasfalt: emulsieasfalt-beton (EAB).

BEGRIPPENLIJST

Emulsieasfalt Constructief asfaltmengsel met bitu-menemulsie als bindmiddel.

Dicht emulsieasfaltEmulsieasfalt met een holle ruimtevan > 4% tot < 7%.

Open emulsieasfaltEmulsieasfalt met een holle ruimtevan > 7% tot < 15%.

Zeer open emulsieasfaltEmulsieasfalt met meer dan 15%holle ruimte.

Page 58: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Wegfunderingen met emulsiecementgebonden (asfalt)granulaat

WaaromOngebonden asfaltgranulaat is van-wege de grote kans op kruip (naver-dichting) ongeschikt als wegfundering.Binding met bitumenemulsie alleenbiedt onvoldoende sterkte. Bindingmet cement levert wel een stabieleconstructie maar vereist vanwege derisico’s op scheurvorming een forsedikte van het aan te brengen asfalt.Bitumenemulsie en cement samencombineren de constructieve voor-delen van beide bindmiddelen. Hierdoor ontstaat een stabiele laagmet flexibele eigenschappen waar-door de minimaal toe te passen asfaltdikte niet meer afhankelijk isvan de kans op reflectiescheuren.

Wanneer emulsiecementgebonden wegfunderingenVeel verhardingen zijn in de loop van de tijd van karresporen via plaveisels van al dan niet gezette steen en penetratielagen uitgebouwdtot asfaltverhardingen. Onderhoud in vorm van gedeeltelijke vervanging,uitvullen, reparaties en oppervlak-behandelingen vonden plaats. Deze wegen kennen door de histo-rische ontwikkeling een gevarieerdeopbouw met bijbehorende variatie in constructieve draagkracht.

Een met emulsiecement gebonden wegfundering is te karakteriserenals een starre constructie met flexibele eigenschappen. De starrecomponent (cement) zorgt voor een groot lastspreidend vermogen.De flexibele component (bitumenemulsie) maakt het mogelijk vervor-mingen te volgen en inwendige spanningen op te nemen. Na zestot acht jaar praktijkervaring met deze funderingen is nog geenenkel geval van scheurvorming aan het oppervlak waargenomen.

KARAKTERISTIEKEN

Gestreefd moet worden om vrijkomende (bouw)materialen zohoogwaardig mogelijk toe te passen. Voor asfaltgranulaat is hergebruik in warm asfalt de meest hoogwaardige vorm. Is dit,vanwege kwaliteit, milieu of logistiek niet haalbaar, dan vormtkoud hergebruik in wegfunderingen een goed alternatief. Plaatse-lijk opknappen is vanwege de groeiende verkeersbelasting in veelsituaties niet meer rendabel.

BELEID

Met emulsie en cement gestabiliseerde wegfunde-ringen vallen onder de verzamelgroep emulsie-asfalt. Zoals uit de aanduiding al blijkt, bestaathet uit een mengsel van granulaat, gebonden met bitumenemulsie en cement. De ervaring in Nederland is totnogtoe beperkt gebleven totmengsels met (teerhoudend)asfaltgranulaat, dievanuit milieuhygiënische overwegingen zijn ont-wikkeld. Deze mengsels worden veelal (t)agrecgenoemd. De prestaties van het materiaal blijkenuit de opgedane ervaringen zo goed dat er volopkansen op toepassing zijn op basis van andere,met name civieltechnische, overwegingen.

Maar ook relatief nieuwe wegenondervinden de effecten van hetsteeds zwaardere en intensievere verkeer dan indertijd bij het ontwerpwerd aangenomen. Een volledige reconstructie is vaak debeste oplossing om een wegverhardingte verkrijgen die weer vele jaren deverkeersbelasting aan kan. Bij devoorbereiding moet overwogen wordenhoe met het vrijkomende materiaalom te gaan. Hergebruik bespaart opstortkosten en de direct aanschaf vannieuwe grondstoffen.

EM

UL

SIE

AS

FALT5

5.1

Page 59: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Kent de weg een sterk variërendeopbouw, waarbij de asfaltlaag nietapart is te verwijderen of teer blijkt tebevatten, dan komt bewerken totgebonden wegfundering in aanmerking.

DimensioneringBij de dimensionering van wegcon-structies moeten de belastingen endraagkracht van de ondergrondbekend zijn. De opdrachtgever kiesteen levensduur waarbij de wegont-werper een optimale verhardings-constructie berekent. In de berekeningen mag bij de gebruike-lijke mengselsamenstellingen van eenmet emulsiecement gebonden asfalt-granulaat een rekenwaarde voor de E-modulus van 3.500 MPa wordeningevoerd. Naast de E-modulus zijner meer parameters die het ontwerpbeïnvloeden: vermoeiingsgedrag, rekbij breuk, spectrum en lastgrootte vande verkeersbelasting, draagvermogenvan de ondergrond. Per situatie moethet ontwerp worden getoetst en moeteen passende verhardingsopbouwworden gedimensioneerd.Vanwege de materiaalkarakteristiekenvan de emulsiecement gebonden funde-ring moet daarom zowel rekeninggehouden worden met een individuelezware aslast (ontwerpcriterium breuk)als met het aantal aslastherhalingen(ontwerpcriterium vermoeiing). Voor bepaalde ondergrondcondities

zijn er, uitgaande van een bepaaldelaagdikte van de fundering, ontwerp-grafieken opgesteld waarmee globaalde vereiste asfaltdikte is te bepalen.

In figuur 5.1.1 is de relatie met de verkeersbelasting (vermoeiing)weergegeven. De relatie tussen de dikte van de fundering en het asfalt tot de zwaarsttoelaatbare individuele as is in figuur5.1.2 te vinden.

Voor specifieke omstandigheden isaltijd een specialistische ontwerp-berekening noodzakelijk.

Vooronderzoek/mengselontwerpBij het vooronderzoek kan de proce-dure zoals beschreven in proef 144van de Standaard RAW Bepalingen

worden aangehouden. Dan moet weleen goede dichtheid van het proefstuk– overeenkomend met de in de weg terealiseren waarde – worden verkregen. Praktijkervaring is daarbij noodzake-lijk. Met de gyrator is sturing van dedichtheid mogelijk en is daaromgeschikt om proefstukken te maken.

In de praktijk zijn echter ook goederesultaten bereikt met een recept-gestuurd mengselontwerp.

Bij de keuze van de hoeveelheidbindmiddel moet bij teerhoudendasfaltgranulaat rekening wordengehouden met de eis dat immo-bilisatie daadwerkelijk wordtgerealiseerd. Vooralsnog zijn eruitsluitend resultaten van milieu-hygiënisch onderzoek uitgevoerdmet mengsels op basis van 3%emulsie en 3% cement.

Bij het ontwerpen van een wegzoekt de ontwerper de meest efficiënte constructie.Uitgaande van de ontwerpgege-vens als draagkracht van deondergrond en de verkeersbelas-ting (intensiteit en aslasten) is dedikte van de verschillende lagente berekenen. Per constructielaaggelden specifieke eigenschappendie uiteindelijk moeten leiden toteen duurzame verharding. Uiter-aard speelt de economie eenbelangrijke rol bij de optimalisa-tie van oplossingen. Een funde-ring dient in de constructie alstussenlaag om de (voornamelijkverticale) krachten en spanningenvanuit het asfalt te spreiden toteen waarde die het zandbed ende daaronder liggende onder-grond kan dragen.

Het asfaltpakket is de kwalitatiefhoogwaardigste maar ook duurstelaag.

BELANG WEGFUNDERING

Met de gyrator is sturing van de dichtheid mogelijk en is daarom geschikt om

proefstukken te maken

Figuur 5.1.1: Relatie dikte fundering met dikte asfalt bij de zwaarste toelaatbare aslast(ondergrond 100 Mpa)

Figuur 5.1.2: Relatie dikte fundering met dikte asfalt bij de maximale verkeersbelasting(ondergond 100 Mpa)

Page 60: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Vanuit civieltechnisch oogpunt en uit kostenoverwegingen is een laagcementgehalte gewenst. Een minimalehoeveelheid cement, waarbij gedachtkan worden aan 1 à 2 procent, blijktvoor deze mengsels voldoende om de vereiste druksterkte te realiseren.Deze aan het eind van de jaren ’90ingezette ontwikkeling zal aan dehand van praktijkervaringen verderworden geoptimaliseerd.Om deze lage percentages homogeendoor het mengsel te kunnen verdelen,wordt het cement vooraf met eenander product (op kalkbasis)gemengd. Hierdoor ontstaat een gro-ter volume dat zorgt voor een homo-genere verdeling.

De spreiding en het niveau van devereiste druksterkte (ten minste 1,5MPa na 28 dagen) komt daardoor op het gewenste kwaliteitsniveau.De keuze van de bitumenemulsiemoet in overleg met de leverancierplaatsvinden en is mede afhankelijkvan het beschikbare aggregaat. Daarbij kan zeker niet volstaan wor-den met de aanduiding M (stabiel). Verder moet er rekening mee wordengehouden dat de indeling van hetaggregaat in de typen A1, A2, T1 enT2 zoals in de paragrafen 31.66 vande Standaard staat vermeld, niet altijdovereenkomt met de aangetroffensamenstelling. Deze indeling is eigen-lijk alleen op basis van het gehalte

asfaltgranulaat gemaakt. Het principevan emulsiecement gebonden weg-funderingen staat echter los van hetgehalte asfaltgranulaat.

UitvoeringsmethodenBij de uitvoering kan gekozen wordenvoor mix-in-place of mix-in-plant.Met beide processen zijn goede erva-ringen opgedaan. Mix-in-place heeftals voordelen dat er geen transportnaar en van de installatie nodig is.Direct na verwerking ligt het materiaalop zijn plaats waardoor het bindings-proces ongestoord plaatsvindt. Een nadeel is dat de plaatselijk aan-wezige constructie sterk kan variëren.Het mengproces kan deze variatienauwelijks beïnvloeden.

Bij mix-in-plant vindt tussenopslagplaats waardoor meer homogeni-sering plaatsvindt. In beide gevallen is het mogelijk om bouwstoffen toe te voegen. Bijvoorbeeld zand om de graderingbij te sturen.De keuze voor de ene of anderemethode hangt af van het project.

Uitvoering

Mix-in-placeBij de methode volgens mix-in-placewordt het wegdek tot de gewenstediepte gefreesd en gemengd metcement en bitumenemulsie. De wijze

van dosering kent een aantal varianten.Aan de meng-frees wordt een tank-wagen met bitumenemulsie gekoppeld.Na het mengfrezen volgt profileren en afwalsen.

Mix-in-plantIs de keuze op mix-in-plant gevallendan komt het mengsel met vracht-wagens op het werk. De tijd tussenproductie en verwerking is afhankelijkvan de omstandigheden en mengsel-

Boorkernen Fundec; Nieuweweg te Ossendrecht

Over de kop storten

Page 61: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

samenstelling. Over het algemeenmoet de periode tussen productie enverwerking niet langer duren dan vieruur. Is een langere periode gewenstdan moet daar vooraf al op wordengestuurd.

Aanbrengen is mogelijk door het ‘overde kop’ storten in het werk, profilerenen afwalsen.Een mooi strak resultaat wordt bereiktbij verwerking met een afwerkmachine.De afwerkbalk brengt de voorverdich-ting aan.

Bij het afwalsen moet rekeninggehouden worden met de relatiefdikke laag. Daarom zijn zware walsen noodzakelijk om ook onderinde laag de gewenste verdichting tebereiken. Een knedende verdichtingwordt bereikt met walsen met eenhoge walsfactor.

Zeker bij overlaging met dunnereasfaltlagen is de vlakheid aan debovenzijde van de fundering belang-rijk. De afwerking van de funderingvraagt dan extra aandacht. Het tijdstip waarop de asfaltverhardingwordt aangebracht is niet kritisch.Het is echter aan te bevelen hier niette lang mee te wachten omdat andersde kwaliteit aan het oppervlak terug-

Een knedende verdicht ing wordt bere iktmet walsen met een hoge wals factor

Afwerkmachine; aanbrengen fundering met afwerkmachine

Situatie 1994

loopt. Het verkeer rijdt de stenen uitbovenste laag.Na het aanbrengen van de funderingzijn geen maatregelen nodig om uit-droging tegen te gaan. Om een opti-male hechting tussen de fundering enhet asfalt te bereiken is een kleeflaagvan 0,3 kg/m2 gewenst.

BereikbaarheidVaak gaat het om wegen met eengeringe breedte. Daardoor is het nietmogelijk voor aanwonenden om hetwerk te passeren.

Toch hoeven zij en de aanliggendebedrijven weinig hinder te ondervinden.De weg is na het afwalsen van de fundering, mits aangebracht op eenredelijk draagkrachtige ondergrond,direct berijdbaar. Bij de methode mix-in-place is de weg tot aan de meng-frees nog te berijden. Dus alleen overde werklengte is het wegvak voor hetverkeer afgesloten.

Wel moet aandacht besteed wordenaan de veiligheid van zowel het perso-neel als de weggebruikers.

Page 62: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

KwaliteitscontroleDe controle op de kwaliteit kent geenspecifieke aspecten die afwijken vanandere vormen van gebonden funde-ringen. Tijdens de voorbereiding enuitvoering worden de keuringen enproeven volgens een kwaliteitsplanmet het daarin opgenomen keurings-plan uitgevoerd. In dit systeem zitopgesloten dat bij afwijkingen actiemoet worden genomen. Uiteindelijk

is slechts van belang dat de construc-tieve waarde overeenkomt met dewaarde die in het ontwerp is opge-nomen. In geval van twijfel is ditachteraf aan de hand van onderzoekop boorkernen of draagkrachtmetingenmet een valgewicht vast te stellen.

Daarbij moet er rekening mee wordengehouden dat de draagkracht in deeerste maanden blijft toenemen.

PraktijkervaringenVan een aantal gerealiseerde weg-vakken is de constructieve waardevan de met emulsiecement gebondenwegfundering onderzocht. Uit dezemetingen en berekeningen zijn de te hanteren waarden voor nieuwe projecten bepaald.

Daaruit blijkt dat er nauwelijks sprakeis van schade door vermoeiing. Bij lagere orde wegen is de zwaarsteaslast bepalend voor de dikte van de constructie. Bij de visuele inspecties zijn geenreflectiescheuren waargenomen.

ProjectenDe Lelyweg in de gemeente Bergen op Zoom was niet ontworpen op desterk toegenomen verkeersbelastingvan het ontwikkelde industriegebied.In 1994 is besloten deze zwaar belasteweg te renoveren. De hoogte van deaanwezige kolken en aansluitingenbepaalden het niveau van de nieuweconstructie. Daarom is gekozen voorhet afvoeren van de materialen en hetin plant produceren van de emulsie-cement gebonden fundering op deondergrond van zand. Een deel van de fundering is met een afwerkmachineaangebracht en een deel over de kopgestort vanuit de vrachtwagens. Dekeuze voor beide werkwijzen maaktehet mogelijk om eventuele verschillenin kosten en kwaliteit te vergelijken.Daaruit is gebleken dat ze allebei goedvoldoen en de keuze bepaalt wordtdoor de lokale omstandigheden vanhet betreffende project. De weg ligt erzes jaar na aanleg nog perfect bij.

Zwaar verkeer over vlakke weg, situatie in 2000

Profileren en verdichten

Resultaat na zes jaar intensief en zwaar verkeer

Page 63: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

INFORMATIE

• Statusbepaling wegvakken metEmulscement‚-fundering; KOAC-WMD; Apeldoorn; 7 oktober 1999.

• Op weg met het Bouwstoffenbesluit;CUR/CROW/VROM/RIVM/RIZApublikatie 96-1, juni 1996, stichtingCUR, Gouda.

• Opzet voor een keuringsplangebonden wegfunderingen, waarinde aannemer de uit te voeren keuringen en de resultaten vermeld;VBW-Asfalt; Breukelen

REGELGEVING

Standaard RAW BepalingenDe eisen aan met emulsiecementgebonden wegfunderingen vallen onderhet hoofdstuk ‘Gestabiliseerde lagen’,deelhoofdstuk 31.6 van de StandaardRAW Bepalingen; CROW; Ede.

Bouwstoffenbesluit Bodem- enOppervlaktewaterbeschermingStaatsblad 567, 30-11-1995.

nBRL Emulscement®

Nationale Beoordelingsrichtlijn Emuls-cement‚ waarin het product en de toe-passingen staan beschreven waaropeen certificaat kan worden verstrekt.

BEGRIPPENLIJST

(T)AGREC Mengsel van (teerhoudend) asfaltgra-nulaat, zand, bitumenemulsie, cementen water.

BouwstoffenbesluitAlgemene Maatregel van Bestuur opbasis van de Wet verontreinigingoppervlaktewateren, de Wet Bodem-bescherming en de Woningwet.Het Bouwstoffenbesluit heeft tot doel:1. De bescherming van bodem en

oppervlaktewater.2. Het wegnemen van belemmeringen

voor het gebruik van stoffen dievoor hergebruik als bouwmateriaalgeschikt zijn, waardoor de behoefteaan stortruimte vermindert.

3. Vermindering van het gebruik vanprimaire bouwstoffen.

Aan het Bouwstoffenbesluit zijn eenaantal Uitvoeringsregelingen toege-voegd, waaronder de BijzondereCategorie voor teerhoudend asfalt-granulaat.- Bijzondere Categorie teerhoudend

asfaltgranulaat (tot 1 januari 2001)Teerhoudend asfaltgranulaat magworden toegepast als gebonden weg-fundering, mits aan de beschrevenvoorwaarden (uitgewerkte IBC maat-regelen) wordt voldaan.

E-modulusRelatie tussen spanning en vervorming,uitgedrukt in Mpa (N/ mm2); E=σ/ε.In de praktijk wordt de E-modulus alsmateriaalconstante bij berekeningeningevoerd.

IBC maatregelenIsoleren, Beheren en Controleren vanstoffen in constructies.

ImmobilisatieTechniek om stoffen in de constructieop te sluiten.

GyratorApparaat om proefstukken knedendte verdichten. OntwerpVertaling van eisen en beschikbaremiddelen naar een constructie.Belangrijk onderdeel van het ontwerpis de dimensionering.- dimensionering

Berekening van de vereiste laag-dikten in relatie tot de aslast(herha-lingen), matariaalkarakteristiekenen draagkracht van de ondergrond.

- aslast(herhalingen)Gewicht per as vertaald naar hetequivalente aantal aslasten (van100 kN) met hetzelfde effect op de levensduur.

PAKPolycyclische Aromatische Koolwater-stoffen.Groep van chemische verbindingenwaaronder een aantal met kanker-verwekkende eigenschappen.

ReflectiescheurenScheuren vanuit de fundering die tothet oppervlak van de asfaltverhardingzijn doorgegroeid.

WalsfactorVergelijkingswaarde voor het wals-effect. Bij hogere factoren treedt eenmeer knedend effect op. Formule: P/L*D2 waarin: P is het gewicht in kNL is de rolbreedte in mD is de roldiameter in m

Page 64: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

6

SPEC

IFIE

KE T

OEPA

SSIN

GEN

Naast hechting heeft bitumen nog een aantalbijzondere eigenschappen. Eén daarvan is deondoordringbaarheid voor water.Van deze eigenschap wordt al vele eeuwengebruik gemaakt. Bijvoorbeeld bij de nu nogin de vallei van de Indus te bezichtigendrinkwatertanks uit de derde eeuw voorChristus. De Egyptenaren gebruikten deafsluitende eigenschappen van bitumen ofpek bij het mummificeren waardoor deze totop heden bewaard zijn gebleven.

Toepassing als waterafdichtingen beschermingTegenwoordig worden bitumen alsemulsie toegepast als waterwerend enmeestal waterdicht membraan omconstructies te beschermen. Meestalmet een polymeer gemodificeerd.Een eenvoudig toepassingsvoorbeeldis een oppervlakbehandeling. De inge-strooide steenslag zorgt voor de ver-beterde oppervlakeigenschappen ende bitumineuze laag beschermt deonderliggende constructie gelijktijdig

Bescherming tegen indringing van water in beton

Afdichting naden tussen voorgespannen liggers voorafgaand aan aanbrengen

bitumenemulsie

Egyptische mummy (ca. 100 voor Christus.)

Illustratie uit: The Shell Bitumen Industrial Handbook.

6.1

Met mineraal ingestrooide film

tegen indringing van vocht. Daardoor wordt onder meer vorst-schade teruggedrongen en treedt erbescherming op tegen aantasting vanongewenste stoffen, zoals strooizout. Om betonnen bruggen en viaductentegen strooizouten te beschermenworden deze voor de verwerking vanasfalt waterdicht gemaakt. Indringing van chloriden tot de wape-ning in het beton leidt tot onherstel-bare schade aan de constructie.

Page 65: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

Het aanbrengenVoor kleinschalig werk zijn roller ofbezem voldoende om de door de leve-rancier aanbevolen hoeveelheid in éénof meerdere fasen aan te brengen.Voor grotere oppervlakken kan eenspuitkar of sproeiwagen worden inge-zet. In sommige gevallen, onder ande-re daar waar het oppervlak tussen-tijds wordt betreden, is het vereist afte strooien met zand of fijne steenslagom verkleving en beschadiging tevoorkomen.Teneinde voldoende zekerheid te ver-krijgen dat de laag waterdicht is,wordt het systeem meestal in meerde-re lagen aangebracht.De meest gebruikelijke methodebestaat uit:1. Emulsie aanbrengen;2. Licht afstrooien met steenslag 2/6;3. Tweede laag emulsie aanbrengen;4. Opnieuw afstrooien met

steenslag 2/6.

Voordat het asfalt wordt aangebrachtmoeten eventuele beschadigingenhandmatig met hetzelfde productworden gerepareerd.

Handmatig aanbrengen van gemodificeerde bitumenemulsie

Aanbrengen waterdichte film bitumen op schoon betonoppervlak en met mineraal ingestrooid

Toepassing van een hydrofobeermid-del (meestal een siliconen oplossing),voorafgaand aan de waterdichteasfaltconstructie, is voor nieuwe wer-ken mogelijk. Hierover kan zonderproblemen een afdichtingslaag,bestaande uit een hoog polymeergemodificeerde bitumenemulsie, wor-den aangebracht. Bij renovatiewerkenwordt een hydrofobeerlaag over hetalgemeen niet aanbevolen vanwegeresten asfalt die op het beton achter-blijven. In dit geval wordt op hetgefreesde oppervlak een gemodificeer-de bitumenemulsie in meerdere lagenaangebracht. In sommige situaties ishet gewenst eerst een dunne laag DABaan te brengen.

Ook betonnen

schampkanten, vaak

blootgesteld aan

spatwater, worden

afdoende beschermd na

een tweevoudige

behandeling met een

bitumenemulsie,

eventueel afgestrooid

met een mineraal.

Page 66: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

De waterdichtheidIn principe is bitumen waterdicht. Bij een gesloten bitumenfilm is deconstructie van het water afgesloten.Er moet daarom voldoende bitumen-emulsie worden aangebracht om ervoor te zorgen dat na het breken vande emulsie een gesloten bitumenfilmaanwezig is.De waterdichtheid van de laag is metde capillaire absorptieproef aan tetonen. Deze bestaat uit het plaatsenvan een buis met water op het opper-vlak. Is het waterpeil na de vastgestel-de periode niet gezakt, dan is het sys-teem waterdicht.In het laboratorium is met de proefvolgens ISO/DIS 7031 de waterdicht-heid te bepalen.

De waterdamp-doorlaatbaarheidEen bitumenfilm laat slechts in heelgeringe mate waterdamp door. Eenzekere waterdampdoorlaatbaarheid isechter noodzakelijk om het eventueelaanwezige vocht uit het onderliggen-de beton naar boven te laten verdam-pen. Ook het water dat oorspronke-lijk in de aangebrachte emulsie zitmoet uiteindelijk verdampen. Uit de praktijk is bekend dat een bitu-menfilm die gevormd wordt na hettoepassen van bitumenemulsie dusda-nig waterdampdoorlatend is, datzowel boven als tussen een construc-tie geen ongewenste blaasvormingontstaat.

De laagdikteTeneinde een egale waterdichte bitu-menfilm te verkrijgen is een bepaaldelaagdikte vereist. Bij een oneffenoppervlak moet ook over de hoogste

punten een minimale laagdikte wor-den aangebracht. In de putjes kandaardoor een iets dikkere film ont-staan. De gewenste dikte van de bitu-menfilm is dus een optimalisatie vanwaterafsluiting (zo dik mogelijk) enwaterdampdoorlaatbaarheid (zo dunmogelijk). De laagdikte hangt af vanhet type werk, het oppervlak en detoepassing in het gebruik. Moet hetmembraan scheuren overbruggen danzal een dikkere laag, meestal in twee(of meer) fasen, moeten worden aan-gebracht. Het overbruggen met een vlies - bij-voorbeeld een niet te stijf glasvlies-doek - verwerkt tussen twee emulsie-lagen geeft een goede beschermingtegen scheurdoorgroei. Hieruit volgtdat er een keuze moet wordengemaakt tussen optimale rek van hetproduct die ervoor zorgt dat hetmembraan met de eventueel werken-de scheur mee kan gaan, of een wape-ning die de bitumenfilm meer sterktegeeft. Uiteraard is de mate vanbescherming afhankelijk van de wer-king van de scheur en van de scheur-breedte.

Elastische eigenschappen en filmsterkteBovenvermelde bescherming is uiter-aard ook afhankelijk van de eigen-schappen van de bitumenfilm. Omdateen kunstwerk altijd wel iets in bewe-ging is, onder andere door de ver-keersbelasting, is het gewenst de bitu-menfilm dusdanig elastisch te makendat die beweging geen schade aan-brengt aan het membraan. Een hoogpolymeer (elastomeer) aandeel in debitumenemulsie is hiervoor gewenst.De hoeveelheid polymeer moet zo

groot zijn dat ook bij lage temperatu-ren nog sprake is van een zekere rek. De treksterkte van de film is daarbijook van belang. Dit alles kan wordenbereikt met een deskundige keuze vanbitumen en polymeer om dezegewenste eigenschappen te bereiken.

HechtingVoor de beoordeling van de hechtingvan de bitumenfilm op de onderlaagis een handzaam apparaat beschik-baar.

Bepaling hechting bitumenfilm aan de onderlaag.

Capillaire

absorptieproef

Page 67: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

BEGRIPPENLIJST

ElastomeerSynthetisch rubber (meestal een SBR;Styreenbutadieënrubber)

HydrofoobWaterafstotend. Hydrofobeermiddelen bestaan overhet algemeen uit een suspensie vanwater en siliconen dat in de bovenstelaag van het beton dringt.

LaagdikteDe dikte van de aangebrachte laag.

MembraanVlies, dun huidje of plaatje dat eenafscheiding vormt.

PolymeerVerbinding die is opgebouwd dooradditie (bijeenvoeging) van gelijksoor-tige moleculen.Organisch chemische verbinding metspecifieke molecuulstructuur (eenaaneenschakeling van gelijke molecu-le groepjes).

ScheurdoorgroeiScheuren die vanuit de ondergronddoor de erboven liggende constructieheen groeien.

WaterdampdoorlaatbaarheidDe hoeveelheid water welke in damp-vorm per tijdseenheid door het mem-braan verdwijnt.

WaterdichtheidOndoordringbaar voor water.

INFORMATIE

CUR Aanbeveling 52:Bepaling van de vloeistofdichtheidvan bitumineuze materialen.

CUR Aanbeveling 63:Bepaling van de vloeistofindringing inbeton door de capillaire absorptie-proef.

ISO-DIS 7031:Concrete hardened determination ofthe depth of penetration of waterunder pressure; 1983.

DIN 53122 T1:Bepaling van de waterdampdoorlaat-baarheid.

Page 68: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

De micro-combi

‘toplaag’ met een uiterlijk dat vrijwelgelijk is aan een dicht asfaltbeton. Deverkeerslasten worden hoofdzakelijk

6

SP

EC

IFIE

KE

TO

EPA

SS

ING

EN

6.2

Wringend verkeer.

Op rotondes is de verkeersbelasting (wringen) groot.

Wat is een micro-combi?Een micro-combi is een combinatievan twee koude technieken: eenoppervlakbehandeling overlaagd metEAB (emulsie-asfaltbeton).Het principe is rond 1970 ontwikkeldom betere functionele eigenschappente verkrijgen dan dat met de tweetechnieken afzonderlijk mogelijk is.De duurzaamheid van de gecombi-neerde laag ligt veel hoger dan van deafzonderlijke technieken.

NAAMEen oppervlakbehandeling wordtmeestal toegepast als slijtlaag.Mortels samengesteld uit bitu-menemulsie en fijn aggregaatworden vaak ingezet om kleinereoppervlakken met een open struc-tuur dicht te maken; dicht te slem-men. De aanduiding slijt-slemlaagwerd tot voor kort gebruikt voorde techniek om een oppervlak-behandeling te combineren metemulsie-asfaltbeton. De kwaliteitvan deze gecombineerde maat-regelen blijkt zo goed te voldoendat deze na optimalisatie denaam micro-combi kreeg.

PrincipeDoor de combinatie van een conven-tionele oppervlakbehandeling afgedektmet een emulsie-asfaltbeton ontstaateen 8 tot 10 mm dikke koud bereide

opgenomen door de onderliggendeoppervlakbehandeling welke perma-nent is gefixeerd door het EAB.

Uitvoeringfasen1. Aanbrengen gemodificeerde

bitumenemulsie

2. Instrooien steenslag oppervlak-behandeling

3. Aanbrengen emulsie-asfaltbeton

GEMODIFICEERD BINDMIDDEL

Tot de optimalisaties waardoor deduurzaamheid van een micro-combi sterk is toegenomen,behoort de keuze voor gemodifi-ceerde bitumenemulsie. Hierdoorontstaat een sterke, blijvendehechting tussen het te behande-len oppervlak en het afstrooima-teriaal van de oppervlakbehande-ling. De binding is zowel sterk alsflexibel en elastisch.EAB wordt standaard uitgevoerdmet polymeer gemodificeerdebitumen.

Page 69: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

KenmerkenHet kenmerk van een micro-combi iseen oppervlakbehandeling waarvande steenslag ook aan de bovenzijde isvastgelegd. Het systeem combineertde eigenschappen van een oppervlak-behandeling en een EAB.

De bitumen van de gemodificeerdebitumenemulsie van de oppervlak-behandeling zorgt voor een geslotenfilm op het wegoppervlak. Het EABfixeert de steenslag van de oppervlak-behandeling en zorgt voor dichtoppervlak met een fijne microtextuur.De geluidsproductie neemt daardoorten opzichte van een pas aangelegdeoppervlakbehandeling sterk af. Debestandheid tegen wringend verkeer isgroter dan van EAB afzonderlijkdoordat de wringkrachten opgeno-men worden door de volledig (ook

aan de bovenzijde) vastgezette steen-slag van de oppervlakbehandeling.Ook scheurvorming (doorgroei) aanhet oppervlak wordt als gevolg van dekrachtspreiding in het bindmiddel vande oppervlakbehandeling vertraagd.De oppervlakbehandeling werkt alseen sami onder het EAB.Aan de micro-combi mag, mede van-wege de geringe laagdikte, geen bij-drage aan de constructieve sterkteworden toegekend. De relatief grote hoeveelheid bitumendraagt sterk bij aan de hogere duur-zaamheid.

ToepassingenBij de overweging tot toepassing vaneen micro-combi gelden overeenkom-stige criteria als voor een oppervlak-behandeling of een EAB: Een aan-getast oppervlak maar met voldoendeconstructieve sterkte.Als één van de afzonderlijke maatre-gelen niet mogelijk is vanwege de ver-keersbelasting (wringend verkeer) dankan de gecombineerde constructie uit-komst bieden. Rotondes en intensiefbereden kruispunten zijn voorbeeldenvan situaties waar deze maatregel(eventueel plaatselijk) kan wordenoverwogen.Vanwege de hoge duurzaamheid kande maatregel ook op doorgaande

wegen in aanmerking komen omdatde dunne laag geen aanpassing vanbestaande goten of straatkolken ver-eist.

UitvoeringDe voorbereidende maatregelen zijngelijk aan die voor alleen een opper-vlakbehandeling: een schoon wegdek(vrij van stof) is daarbij essentieel.

Spoeien gemodificeerd bitumenemulsie vooroppervlakbehandeling.

Voor aanbrengen EAB gelden de gebruikelijkeaandachtspunten.

Micro-combi met groene middenberm.

Page 70: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

schappen van het EAB. Dus kan ookaan een EAB afwerking in kleur wor-den gedacht bijvoorbeeld voor fiets-paden op rotondes of bij voorsorteer-vakken.

Om de zichtbaarheid in tunnels teverbeteren is daar een lichtgekleurdwegdek gewenst. Een micro-combivoldoet over het algemeen aan deeisen van duurzaamheid.

De relatief geringe hoeveelheid mate-riaal (dunne laag) maakt het econo-misch verantwoord om duurderegrondstoffen als lichtgekleurde steen-slag en/of een inkleurbaar bindmiddeltoe te passen.

Kleureffect met EAB.

Detail microcombi

De meest gekozen constructie bestaatuit een steenslag 4/8, ingestrooid opca. 1,6 kg/m2 gemodificeerde bitu-menemulsie.

Na walsen en vegen kan direct aan-sluitend of binnen enkele dagen hetEAB worden aangebracht. Over hetalgemeen 11 – 14 kg/m2 EAB type0/3. Voor zeer zwaar belaste situatiesis een EAB type 0/6, met een verbruikvan circa 18 kg/m2, aan te bevelen.Voor de uitvoering gelden uiteraardalle normaal voor EAB geldendeaspecten.

HOEVEELHEID BINDMIDDEL

Vanwege de keuze voor gemodifi-ceerde bindmiddelen is de ver-eiste hoeveelheid iets minder danmet conventionele bitumen. Voor een schraal, ruw wegdekmet enige rafeling ligt de aan-bevolen hoeveelheid met conven-tionele bitumenemulsie tussen 1,7 en 2,2 kg/m

2.

Met gemodificeerde bitumen kandie hoeveelheid worden terug-gebracht tot circa 1,6 kg/m

2.

De dosering bitumenemulsie inhet EAB kan ook enigszins wor-den gereduceerd, tussen 1 à 2 %ten opzichte van 14 à 16 %,afhankelijk van de mineraal-gradering.

LevensduurUiteraard moet bij de beoordeling vande levensduur met zo veel factorenrekening worden gehouden dat elkevoorspelling kritisch moet wordenbekeken. Onder normale omstandig-heden, zo blijkt uit ervaringen, is eenverwachting van tien jaar aan debehoudende kant.

Speciale ProjectenOppervlakeffecten als kleur en tex-tuur worden bepaald door de eigen-

Page 71: Bitumenemulsie in de wegenbouw - Twen Infra Consult · 2011-12-23 · bitumen zich aan het mineraal aggre-gaat en treedt het water uit. Bitumen zet zich dus af op het aggregaat waar-door

INFORMATIE

Bitumenemulsie in de wegenbouw • hoofdstuk 3 Oppervlakbehandelin-

gen• hoofdstuk 4 Emulsieasfaltbeton

BEGRIPPENLIJST

LevensduurVerwachte periode tot het momentwaarop vervanging noodzakelijk is.

MCMicro-combi: Oppervlakbehandelingoverlaagd met een emulsie-asfalt-beton.

MortelMengsel van zand, vulstof en bind-middel.

SamiStress absorbing membrane inlayer:dunne tussenlaag (meestal rubber-bitumen afgestrooid met steenslag)met zeer lage elasticiteitsmodulus.

SlemGietbaar mengsel van zand en/of vul-stof, een bindmiddel en eventueelwater, dat wordt aangebracht om eenverhardingsoppervlak te conserveren.

SlijtlaagVerouderderde aanduiding voor eenoppervlakbehandeling.

REGELGEVING

Oppervlakbehandelingen: StandaardRAW Bepalingen 2000; hoofdstuk 30,paragraaf 21 tot en met 27, CROW.

Emulsie-asfaltbeton: Standaard RAWBepalingen 2000; hoofdstuk 30, para-graaf 31 tot en met 37, CROW.